O cérebro humano, assim como todo o nosso sistema nervoso, não possui fios metálicos para transmitir seus sinais.
Microfotografia do circuito iônico (esquerda) mostrando os contatos que levam a energia que movimenta os íons. À direita, uma ampliação do transístor líquido propriamente dito, com seus contatos principais à esquerda e à direita - os outros quatro eletrodos foram usados para fazer medições sobre seu funcionamento.[Imagem: IBM]
Transístor iônico
Em vez disso, a comunicação entre os neurônios é feita usando íons, geralmente de sódio e cálcio, liberados por poros existentes nas paredes das células - os chamados canais de membrana.
Agora, a IBM usou esse mesmo princípio para criar um transístor que funciona não com base em correntes de elétrons, mas em correntes de íons - átomos eletricamente carregados.
O transístor iônico consiste em um invólucro contendo eletrodos de dióxido de vanádio imersos em um eletrólito líquido. Os íons são movimentados para dentro e para fora do óxido aplicando uma corrente elétrica.
Além de permitir a realização de cálculos, o novo componente líquido funciona como uma célula de memória não volátil, ou seja, que não perde os dados quando a energia é desligada.
Transição de isolante para condutor
Jaewoo Jeong e seus colegas descobriram que é possível fazer com que um óxido metálico passe de um estado isolante para um estado condutor inserindo e retirando íons de oxigênio na interface entre o óxido e o líquido.
Quando o óxido - o dióxido de vanádio - recebe os íons e se torna condutor, ele mantém esse estado de forma estável mesmo depois que a corrente elétrica que força o movimento dos íons é retirada.
Esse comportamento de célula de memória não volátil significa que futuros circuitos integrados construídos com os transistores líquidos poderão armazenar e transportar dados de uma forma energeticamente muito mais eficiente.
Isto porque o acionamento dos transistores é feito em um sistema baseado em eventos, ou seja, a corrente elétrica só é aplicada quando é necessário alterar o estado do transístor - os transistores atuais exigem a manutenção de correntes elétricas constantes para manterem seu estado lógico como um 0 ou 1.
A transição de fase do dióxido de vanádio já era conhecida há algum tempo, tendo sido usada recentemente para fazer um chaveamento mais rápido do que é possível fazer com o silício.
O que Jeong e seus colegas da IBM descobriram agora é que é a remoção e a injeção de oxigênio no óxido metálico que força sua passagem de isolante para condutor.
Novos tipos de transistores
Mas os pesquisadores acreditam que isso pode valer a pena.
Enquanto o transístor líquido da IBM está mais próximo da tecnologia CMOS usada em toda a eletrônica, outras equipes já usaram abordagens alternativas para criarcircuitos integrados químicos e até utilizaram um outro tipo de transístor iônico para controlar células vivas.
( Inovação Tecnológica)
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