Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia desenvolveram um dispositivo de memória híbrido baseado em DNA sintético e no semicondutor perovskita. A nova tecnologia permite armazenar e processar informações no mesmo local, consumindo 100 vezes menos energia do que soluções tradicionais, como pen drives.
A chave para o sucesso são sequências curtas e rígidas de DNA sintético, projetadas especificamente para necessidades eletrônicas. Elas são "dopadas" com nanopartículas de prata para que o DNA comece a conduzir eletricidade e se organize em uma estrutura ordenada. Em seguida, essa camada é integrada a filmes finos de perovskita cristalina, um material já utilizado em painéis solares e lasers.
O memristor resultante retém informações mesmo após o desligamento da energia e opera com uma voltagem inferior a 0,1 volt. O dispositivo funciona de forma estável em temperaturas de até 250 graus Fahrenheit e permanece operacional em temperatura ambiente por mais de seis semanas — significativamente mais tempo do que os análogos existentes baseados em perovskita.
"Normalmente, armazenar um volume maior de dados requer mais energia", observa o coautor da pesquisa, Bed Poudel. "Nosso dispositivo consome 100 vezes menos energia, e a capacidade de armazenamento é maior do que a dos dispositivos tradicionais."
A combinação de DNA e perovskita provou ser substancialmente mais eficiente do que cada material individualmente. Segundo Kavya Keremane, isso abre caminho para a criação de sistemas neuromórficos que processam dados de forma semelhante aos neurônios do cérebro e podem reduzir significativamente o consumo de energia em futuras computações de IA.
O trabalho foi publicado na revista Advanced Functional Materials e está protegido por um pedido de patente. A pesquisa contou com o apoio da Fundação Nacional de Ciência dos EUA, dos Institutos Nacionais de Saúde e das universidades da Pensilvânia e de Minnesota. Como isso afetará o design dos data centers da próxima geração?
