Ao estudar as transições de fase em dióxido de vanádio (VO2), Mohammad Samizadeh Nikoo, um estudante de doutorado no Laboratório de Pesquisa em Eletrônica de Potência e Banda Larga (POWERlab) da EPFL, fez uma descoberta interessante.
O VO2 tem uma fase isolante quando relaxado à temperatura ambiente e sofre uma transição acentuada de isolante para metal a 68 ° C, onde sua estrutura de treliça muda.
Se você ainda não chegou (a culpa não é sua, eu também só consegui depois de relatar que estava excelente Lúcio Plantone, apaixonado pelo futuro e pela ciência e leitor devoto deste site), vou te contar. Em resumo, o VO2 tem memória volátil.
Você abaixa a temperatura, remove o “estresse” e o material volta ao seu estado isolante.
Então o que?
Samizadeh Nikoo estava tentando descobrir, para sua tese de doutorado, quanto tempo levou para o dióxido de vanádio mudar de um estado para outro. Mas depois de centenas de medições realizadas, o pesquisador percebeu que a memória do VO2 não é tão volátil como parecia inicialmente.
O material, inclusive, é capaz de “lembrar” o estímulo mais recente recebido por até 3 horas.
Uma circunstância afortunada
Quantas vezes comentamos sobre grandes descobertas nascidas em ocasiões fortuitas? Um clichê. No entanto, mesmo neste caso foi assim.
Em seus experimentos, Samizadeh Nikoo aplicou uma corrente elétrica a uma amostra de dióxido de vanádio. “A corrente percorreu o material, seguindo um caminho até sair do outro lado”, explica. Ao aquecer a amostra, a corrente causou uma mudança no estado do VO2. Depois que a corrente passou, o material voltou ao seu estado inicial.
Ao aplicar um segundo pulso de corrente ao material, o tempo necessário para mudar de estado mudou. Mais: estava diretamente ligado à ‘história’ do material.
“O VO2 parecia ‘lembrar’ a transição da primeira fase e antecipar a próxima”, explica o Prof. Elison Mathioli, que dirige o POWERlab da EPFL. “Não esperávamos ver esse tipo de efeito de memória, que nada tem a ver com estados eletrônicos, mas com a estrutura física do material. E é uma descoberta sem precedentes: nenhum outro material no mundo se comporta desta forma.”
A memória do dióxido de vanádio e as consequências para a computação
Depois do grande pequeno “Eureka” de Samizadeh Nikoo, a pesquisa foi assumida por todo o laboratório, que produziu um estudo (eu linko aqui).
E também é apenas o começo: o efeito memória do dióxido de vanádio pode durar vários dias, diz Matioli. “Mas no momento não temos as ferramentas necessárias para medi-lo.”
O que posso dizer: é uma coisa sensacional para oinformática. Isto é muito importante, precisamente porque o efeito de memória observado é uma propriedade inata do material.
Usar um material como o dióxido de vanádio permitirá mais capacidade de memória, mais velocidade e mais miniaturização.
E isso não é tudo: permitirá armazenar dados de uma forma completamente diferente da atual (dados binários que dependem da manipulação de estados eletrônicos). O VO2 pode realmente reproduzir a dinâmica dos neurônios humanos.
Aonde essa descoberta nos levará?
