Sinapses eletrônicas: agora em versão unidimensional

Redação do Site Inovação Tecnológica -  08/02/2016

A miniaturização das sinapses eletrônicas mereceu a capa da revista Advanced Materials. [Imagem: Wiley/AdvMat]

Neurônios artificiais

Há poucos dias, uma equipe construiu os primeiros memristores orgânicos, aumentando as analogias entre esses componentes futurísticos e seus equivalentes biológicos: os memristores são conhecidos como sinapses artificiais por apresentarem memória, de forma similar aos transistores iônicos.

Agora, em um passo que os coloca muito mais próximos da porta de saída dos laboratórios, engenheiros coreanos conseguiram avançar em uma das áreas mais sensíveis dos memristores: a miniaturização.

A equipe do professor Tae-Woo Lee, da Universidade de Ciência e Tecnologia Pohang, na Coreia do Sul, deu um impulso na fabricação do tipo mais futurístico de memristores, feitos de nanofios.

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Miniaturização das sinapses eletrônicas

Os memristores já construídos são bem menores do que aqueles orgânicos recentemente anunciados, mas ainda assim são grandes, sendo que sua miniaturização é um passo essencial para sua viabilização em escala industrial.

Os memristores são normalmente fabricados através das técnicas tradicionais de fotolitografia e feixe de elétrons, mas estas não têm resolução suficiente para lidar com os nanofios, que são essencialmente componentes 1-D (unidimensionais), muito menores do que os transistores mais modernos.

Lee descobriu uma forma de simplesmente imprimir os memristores de nanofios, tirando proveito das técnicas desenvolvidas para a fabricação de componentes eletrônicos flexíveis.

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Impressão de nanofios

O mergulho para a escala molecular foi possível com uma técnica emergente, conhecida como impressão eletro-hidrodinâmica de nanofios, que imprime nanofios de cobre sobre uma camada de óxido de cobre (CuxO) sem depender dos ambientes a vácuo, reduzindo o tempo e o custo de fabricação.

Os componentes nessa estrutura metal-óxido-metal apresentaram excelente desempenho elétrico e funcionamento robusto.

A equipe também conseguiu imprimir matrizes de memristores com vários formatos, incluindo linhas paralelas com intervalos ajustáveis, e em ondas, dando-lhes uma flexibilidade que permite a integração dos memristores em têxteis, para a criação de tecidos inteligentes e produtos eletrônicos de vestir.

Bibliografia:

Nanowires: Simple, Inexpensive, and Rapid Approach to Fabricate Cross-Shaped Memristors Using an Inorganic-Nanowire-Digital-Alignment Technique and a One-Step Reduction Process
Wentao Xu, Yeongjun Lee, Sung-Yong Min, Cheolmin Park, Tae-Woo Lee
Advanced Materials
Vol.: Early View
DOI: 10.1002/adma.201670020