Gli scienziati dell'Università di Southampton hanno scoperto un modo per potenziare le capacità di una nanotecnologia emergente che potrebbe aprire le porte a una nuova generazione di elettronica.
In uno studio pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici , i ricercatori mostrano come hanno spinto il memristor - un'alternativa più semplice e più piccola al transistor, con la capacità di alterare la sua resistenza e memorizzare più stati di memoria - a un nuovo livello di prestazioni dopo aver sperimentato con i suoi materiali componenti.
Tradizionalmente, l'elaborazione dei dati nell'elettronica si è basata su circuiti integrati (chip) dotati di un vasto numero di transistor, interruttori microscopici che controllano il flusso di corrente elettrica accendendolo o spegnendolo.
I transistor sono diventati sempre più piccoli per soddisfare le crescenti esigenze della tecnologia, ma ora stanno raggiungendo il loro limite fisico, con, ad esempio, i chip di elaborazione che alimentano gli smartphone contenenti una media di cinque miliardi di transistor.
I memristors potrebbero contenere la chiave per una nuova era dell'elettronica, essendo sia più piccolo che più semplice nella forma rispetto ai transistor, bassa energia, e con la capacità di conservare i dati "ricordando" la quantità di carica che li ha attraversati, con il potenziale risultato di computer che si accendono e si spengono istantaneamente e non si dimenticano mai.
Il team dell'Università di Southampton ha dimostrato una nuova tecnologia di memristor in grado di memorizzare fino a 128 stati di memoria riconoscibili per switch, quasi quattro volte più di quanto riportato in precedenza.
Nello studio, descrivono come hanno raggiunto questo livello di prestazioni valutando diverse configurazioni di materiali funzionali di ossido - il componente principale che conferisce al memristore la sua capacità di alterare la sua resistenza.
Themis Prodromakis, Professore di Nanotecnologia e Fellow EPSRC presso l'Università di Southampton, ha dichiarato:"Questa è una scoperta davvero emozionante, con implicazioni potenzialmente enormi per l'elettronica moderna. Entro il 2020 si prevede che ci saranno più di 200 miliardi di dispositivi interconnessi all'interno del framework Internet of Things:questi genereranno un'incredibile quantità di dati che dovranno essere elaborati.
"I memristori sono una tecnologia abilitante chiave per i chip di prossima generazione, che devono essere altamente riconfigurabili ma accessibili, scalabile ed efficiente dal punto di vista energetico.
"Siamo entusiasti di lavorare con l'industria leader mondiale, portando innovazioni in nuovi sistemi elettronici che richiedono personalizzazione su misura. Tali esempi includono sistemi impiegati in ambienti inaccessibili; Per esempio, dentro il corpo umano, spazio o altri luoghi remoti o difficili.
"Allo stesso tempo questa tecnologia è ideale per lo sviluppo di nuovi hardware in grado di apprendere e adattarsi in modo autonomo, proprio come il cervello umano."
