Pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, desenvolveram uma memória flexível e macia e que funciona em ambientes molhados.O componente pode ser uma peça fundamental para uma nova geração de equipamentos eletrônicos biocompatíveis, como implantes, próteses e outros dispositivos biomecatrônicos.
Embora não tenha as mesmas funcionalidades, o novo dispositivo é de certa forma complementar à sinapse artificial apresentada ontem por pesquisadores japoneses, que replica a capacidade dos cérebros biológicos de lembrar informações relevantes.
Além de usar o mesmo princípio para armazenar dados - um memristor -, a nova memória tem a vantagem da biocompatibilidade, levantando a possibilidade de que as duas inovações possam ser integradas em uma única.
Componente eletroiônico
A equipe do Dr. Michael Dickey começou desenvolvendo antenas de metal líquido totalmente flexíveis.
Agora eles foram além da deposição de fios metálicos e criaram um dispositivo eletrônico completo, capaz de armazenar dados.
A base da memória é a mesma das antenas flexíveis, usando uma liga de metal líquido de gálio e índio inserida em géis à base de água, semelhante àqueles usado em pesquisas biológicas.
Enquanto as memórias eletrônicas usam a presença ou ausência de elétrons para representar os 0s e 1s binários, a nova memória usa o conceito de memristor, um componente eletroiônico que possui dois estados: condutivo e não condutivo.
Em cada célula de memória gelatinosa, a liga de metal é usada para formar dois eletrodos, um de cada lado de um segmento de gel.
Quando o eletrodo é exposto a uma carga positiva, ele cria uma "pele" oxidada que o torna resistente à eletricidade - este é o 0 binário.
Quando o eletrodo é exposto a uma carga negativa, a pele oxidada desaparece, o que o torna condutor de eletricidade - este é o 1 binário.
Neste último caso, quando uma carga negativa é aplicada a um dos eletrodos, a carga positiva tende a se mover para o outro lado e criar uma outra pele oxidada - ou seja, o eletrodo seria sempre resistivo.
Para resolver esse problema, os pesquisadores doparam um dos lados do segmento de gel com um polímero que impede a formação de uma pele oxidada estável. Dessa forma, um eletrodo é sempre condutor, dando ao dispositivo os 0s e 1s necessários para que ele funcione como uma memória eletrônica.
Memória molhada
A eletrônica convencional trabalha com materiais rígidos e frágeis, que não se dão com ambientes úmidos. "Nosso dispositivo de memória é macio e flexível, e funciona muito bem em ambientes úmidos - similar ao cérebro humano," compara Dickey.
O protótipo de "memória molhada" ainda não está otimizado para armazenar uma quantidade significativa de dados, mas funciona bem em ambientes nos quais a eletrônica tradicional não funcionaria de jeito nenhum.
A capacidade para funcionar em ambientes úmidos e a biocompatibilidade dos géis sinalizam que esta é uma tecnologia promissora para a criação de interfaces eletrônicas com sistemas biológicos.
"Estas propriedades podem ser usadas para sensores biológicos ou para monitoramento médico," propõe o pesquisador.
Nenhum comentário:
Postar um comentário