In uno studio innovativo, i ricercatori hanno sviluppato con successo un metodo che potrebbe portare a progressi senza precedenti in termini di velocità ed efficienza del computer.

Attraverso questo studio, ricercatori Desmond Loke, Griffin Clausen, Jacqueline Ohmura, Tow-Chong Chong, e Angela Belcher hanno sviluppato con successo un metodo per progettare "geneticamente" un tipo migliore di memoria usando un virus.

I ricercatori provengono da una collaborazione di istituzioni tra cui il Massachusetts Institute of Technology e la Singapore University of Technology and Design (SUTD). Lo studio è stato pubblicato online nel Nanomateriali applicati ACS rivista peer-reviewed il 20 novembre, 2018.

Lo studio spiega che un modo fondamentale per ottenere computer più veloci è attraverso la riduzione dei ritardi di tempo di millisecondi che di solito derivano dal trasferimento e dall'archiviazione di informazioni tra un tradizionale chip di memoria ad accesso casuale (RAM), che è veloce ma costoso e volatile, il che significa che necessita di alimentazione per conservare le informazioni e del disco rigido, che è non volatile ma relativamente lento.

È qui che entra in gioco la memoria a cambiamento di fase. La memoria a cambiamento di fase può essere veloce quanto un chip RAM e può contenere una capacità di archiviazione ancora maggiore di un disco rigido. Questa tecnologia di memoria utilizza un materiale che può passare in modo reversibile dallo stato amorfo a quello cristallino. Però, fino a questo studio, il suo utilizzo ha dovuto affrontare notevoli vincoli.

Un materiale di tipo binario, Per esempio, antimoniuro di gallio, potrebbe essere utilizzato per creare una versione migliore della memoria a cambiamento di fase, ma l'uso di questo materiale può aumentare il consumo di energia e può subire una separazione del materiale a circa 620 kelvin (K). Quindi, è difficile incorporare un materiale di tipo binario negli attuali circuiti integrati, perché può separarsi alle tipiche temperature di produzione di circa 670 K.

"Il nostro team di ricerca ha trovato un modo per superare questo importante ostacolo utilizzando la tecnologia dei fili minuscoli, " afferma l'assistente Prof Desmond Loke di SUTD.

Il tradizionale processo di realizzazione di fili minuscoli può raggiungere una temperatura di circa 720 K, un calore che provoca la separazione di un materiale di tipo binario. Per la prima volta nella storia, i ricercatori hanno dimostrato che utilizzando il batteriofago M13, più comunemente noto come virus, è possibile ottenere una costruzione a bassa temperatura di minuscoli fili di germanio-stagno-ossido e memoria.

"Questa possibilità apre la strada all'"eliminazione dei ritardi di memorizzazione e trasferimento di millisecondi necessari per far progredire l'informatica moderna, " secondo Loke. Ora potrebbe essere che i supercomputer fulminei di domani siano più vicini che mai.