Hoje quando cheguei do trabalho, estava sem nada pra fazer e lembrei da cena de ontem do meu amigo White tentando falar com a atendente da Oi. Daí bateu uma curiosidade danada de saber como funciona o reconhecimento de voz, que usamos para dar comandos para a atendente virtual, foi aí que achei esse vídeo, que por sinal ótimo, no Olhar Digitar. Dêem uma conferida ai.
Transistor de sete átomos avança rumo ao computador quântico
Transístor atômico
Cientistas australianos deram um verdadeiro mergulho na corrida pelo encolhimento dos transistores, os blocos básicos com que são feitos os computadores.
Eles construíram um transístor com as menores dimensões já alcançadas para esse tipo de construção, alcançando meros 4 nanômetros de comprimento.
A maior parte da indústria trabalha hoje na faixa dos 45 nanômetros, com alguns poucos chips sendo feitos na faixa dos 32 nanômetros. A grande meta atual é alcançar os 25 nanômetros.
Nanotransístor de silício
Embora já tenham sido demonstrados transistores verdadeiramente moleculares, transistores ópticos baseados em moléculas e até mesmo um transístor atômico, o nanotransístor agora criado foi feito de silício, o mesmo material hoje utilizado pela indústria de semicondutores.
O componente foi construído alinhando os átomos de fósforo, um por um, sobre um cristal único de silício.
O nanotransístor tem apenas 7 átomos de comprimento. Para comparação, um transístor de “último tipo”, construído com a tecnologia de 25 nanômetros, tem cerca de 42 átomos de comprimento.
Isto coloca o nanotransístor na categoria dos pontos quânticos, elementos de grande interesse principalmente na área da computação quântica.
O componente pode ser usado para regular e controlar o fluxo de corrente elétrica exatamente como um transístor tradicional de silício, representando um passo importante rumo à miniaturização em escala atômica, quando os componentes serão feitos átomo por átomo, ou “de baixo para cima”.
Só em laboratório
Mas exatamente o que representa sua grande vantagem – uma miniaturização com potencial para criar processadores super rápidos – é também sua fraqueza – pelo menos por enquanto e tendo-se em vista a aplicação na fabricação dos processadores normais.
É que o nanotransístor foi construído movendo os átomos de fósforo um por um, utilizando um microscópio de tunelamento – uma abordagem que não pode ser levada para o ambiente industrial por ser lenta demais.
Computador definitivo
Por outro lado, tendo-se em vista sua aplicação na computação quântica, o nanotransístor representa um passo importante para a fabricação desses computadores futuristas em estado sólido, usando o silício em vez dos átomos artificiais super frios.
“A significância desse resultado é que nós não estamos simplesmente movendo átomos para lá e para cá e olhando-os pelo microscópio,” diz a Dra. Michelle Simmons, coordenadora da pesquisa. “Nós estamos manipulando átomos individuais e colocando-os com precisão atômica, construindo um componente eletrônico funcional.”
“Esta é uma conquista tecnológica imensa, e é um passo crítico para demonstrar que é possível construir o ‘computador definitivo’ – um computador quântico de silício,” diz Simmons.
Bibliografia:
Spectroscopy of few-electron single-crystal silicon quantum dots
Martin Fuechsle, S. Mahapatra, F. A. Zwanenburg, Mark Friesen, M. A. Eriksson, Michelle Y. Simmons
Nature Nanotechnology
23 May 2010
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nnano.2010.95
Publicado em Artigos, Eletrônica, Hardware, Notícias, Tecnologia
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Pesquisador da Inglaterra afirma ser infectado com vírus de computador
Um pesquisador da Inglaterra chamado Mark Gasson, da Universidade de Reading, anunciou que foi contaminado com um vírus de computador. Não é uma piadinha: o cientista contaminou um chip com o programa malicioso, e depois implantou o dispositivo em sua mão. Com isso, Gasson demonstra que, através do chip, um vírus pode ser passado para sistemas de controle externos, podendo até contaminar implantes eletrônicos de outras pessoas.
Segundo o site Inovação Tecnológica, “o artefato, que o permite passar por portas com código de segurança e ativar seu telefone celular, é uma versão sofisticada dos chips de identificação utilizados para marcar animais, as chamadas etiquetas RFID”. O teste foi simples, mas mostra que, num futuro onde aparelhos médicos como marcapassos e implantes cocleares (para audição) sejam mais sofisticados, há um risco muito grande de exploração maliciosa.
Não apenas a contaminação online, mas também é provável que aconteça contaminações principalmente em implantes com capacidade de vigilância, como os que são monitorados todo mês pelos médicos. O pesquisador ainda adverte que maior cautela deve ser tida quando os implantes começarem a ser utilizados fora do âmbito médico. Gasson acredita que, no futuro, pessoas colocarão dispositivos pelo corpo assim como hoje pagam por cirurgias plásticas, para melhorar aspectos como memória, visão ou até o QI.
Parece mais uma historinha de ficção científica, mas é fato que, assim como carros hoje podem ser infectados, os chips espalhados pelo corpo humano, cuja tendencia só tente a aumentar com o progresso da ciência e tecnologia, nós mesmos sejamos.
Material fotorreversível põe 500 Blu-ray em um único disco
Jon Cartwright – RSC – 28/05/2010
Um grupo de químicos japoneses criou o primeiro material capaz de sofrer uma transição fotorreversível de metal para semicondutor.
Segundo eles, a descoberta terá aplicação direta no armazenamento óptico de dados em ultra-alta densidade, com discos capazes de conter até 500 vezes a densidade de um disco Blu-ray.
Alterar a matéria com luz
Nos últimos anos tem havido um interesse crescente na busca de formas de alterar as propriedades físicas da matéria.
A temperatura e a pressão podem transformar materiais, digamos, de isolantes para condutores ou de não-magnéticos para magnéticos – mas os dois parâmetros são de difícil controle no interior de complexos dispositivos de memória em nanoescala.
Em vista disso, os pesquisadores começaram a procurar por formas de alterar a matéria usando luz – as chamadas transições de fase fotoinduzidas – cujo “estímulo” para a alteração da matéria é dado por um laser.
Recentemente, o laser foi usado para criar magnetismo artificial, para permitir que físicos enxergassem através de materiais opacos, para retorcer estruturas rígidas e até para criar um fenômeno quântico conhecido como transparência induzida por luz.
Transição fotoinduzida
Agora, Shin-ichi Ohkoshi e seus colegas da Universidade de Tóquio produziram o que pode ser a transição fotoinduzida – a passagem de um material de uma fase para outra pela ação da luz – mais prática e mais útil já demonstrada.
Segundo os pesquisadores, a transição de metal para semicondutor satisfaz os três requisitos principais para o armazenamento óptico de dados:
- ela funciona a temperatura ambiente;
- o estímulo é dado por luz na faixa do ultravioleta – o que é essencial para as memórias de alta densidade;
- e a luz necessária para gravar os dados na memória é de baixa potência.
Cristais de titânio
Os pesquisadores usaram um material baseado em nanocristais de pentóxido de titânio (Ti3O5), que eles criaram sinterizando o óxido de titântio (TiO2) com hidrogênio.
Os nanocristais de Ti3O5 estão normalmente em um estado de mínima energia, conhecido como “lambda”, no qual o material é um condutor metálico.
No entanto, a irradiação dos nanocristais com luz ultravioleta faz com que eles saltem para um outro nível mínimo de energia, o estado “beta”, no qual as cargas ficam deslocalizadas, como em um semicondutor.
Para colocar os nanocristais de volta para o estado lambda, basta irradiá-los novamente com luz ultravioleta de um comprimento de onda um pouco menor.
500 Blu-Ray em um disco
“O que eu acho mais interessante para as potenciais aplicações é o fato de que o material obtido é nanoestruturado – isto é, ele possui intrinsecamente uma resolução muito alta e, portanto, pode ser apropriado para armazenamento de dados de ultra alta densidade,” diz Alex Kolobov, um especialista em mudança de fase de materiais do Instituto Nacional de Ciências e Tecnologias Avançadas do Japão.
Na verdade, o grupo de Ohkoshi acredita que um sistema de memória baseado nos novos nanocristais seria capaz de acomodar uma densidade de dados de 1 terabit por polegada quadrada, ou 500 vezes mais do que um disco Blu-ray.
Eles agora estão planejando criar um protótipo de sistema desse tipo usando a luz de “campo próximo” de um microscópio eletrônico de varredura.
Bibliografia:
Synthesis of a metal oxide with a room-temperature photoreversible phase transition
Shin-ichi Ohkoshi, Yoshihide Tsunobuchi, Tomoyuki Matsuda, Kazuhito Hashimoto, Asuka Namai, Fumiyoshi Hakoe, Hiroko Tokoro
Nature Chemistry
23 May 2010
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nchem.670
Publicado em Artigos, Eletrônica, Hardware, Notícias, Tecnologia
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“Microlente” dispensa a lente para amplificar sinais
Pesquisadores do Instituto Politécnico Rensselaer, nos Estados Unidos, desenvolveram um novo tipo de microlente – sem lente…
O dispositivo, construído em escala nanoscópica, concentra os feixes de luz em minúsculos furos, com potencial para criar uma nova geração de dispositivos de visão noturna e de câmeras de satélite com uma resolução inalcançável com a tecnologia atual.
Sensores de infravermelho
Usando as propriedades únicas de nanopartículas de ouro para “espremer” a luz e forçá-la através de minúsculos furos na superfície de uma placa de silício, os pesquisadores afirmam ser possível melhorar a sensibilidade dos sensores de infravermelho atuais em até 20 vezes.
Pesquisadores criaram uma “microlente” que dispensa a lente para amplificar o sinal de sensores infravermelhos. O efeito é conseguido nos microfuros (abaixo). A superfície do sensor (acima) é inteiramente coberta com esses microfuros.[Imagem: Rensselaer/Shawn Lin]
Esta é a primeira demonstração em mais de uma década de uma melhoria no sinal de um detector infravermelho que não eleva também o ruído gerado.
“As imagens em infravermelho estão entre as grandes prioridades atuais, já que satélites com uma tecnologia mais avançada de imageamento em infravermelho podem ser úteis desde a prevenção do desmatamento até a segurança e o monitoramento climático,” afirma Shawn-Yu Lin, coordenador da equipe.
“Nós demonstramos que se pode usar nanopartículas de ouro para focalizar a luz que entra no detector infravermelho, que por sua vez aumenta a absorção de fótons e também aumenta a capacidade dos pontos quânticos usados para converter esses fótons em elétrons. Este tipo de comportamento nunca havia sido visto antes,” disse ele.
Sinal/ruído
A capacidade de detecção de um sensor infravermelho é determinada pela intensidade do sinal que ele recebe, dividido pelo ruído gerado durante essa detecção.
O atual estado-da-arte em fotodetectores de infravermelho usa uma liga de mercúrio-cádmio-telúrio (MCT), que apresenta uma forte recepção de sinal mas enfrenta vários problemas, incluindo longos períodos de exposição para gerar a imagem.
A equipe de Lin desenvolveu uma tecnologia chamada fotodetectores de infravermelho de pontos quânticos (QDIP – Quantum Dot Infrared Photodetectors), que supera largamente os MCT.
Sensor de pontos quânticos
Os QDIPs são estruturas alongadas, dotadas de minúsculos furos em sua superfície, e recobertas com uma película de ouro de apenas 50 nanômetros de espessura.
Cada furo tem 1,6 micrômetro de diâmetro e 1 micrômetro de profundidade. Em seu interior são colocados os pontos quânticos, cristais com propriedades ópticas e semicondutoras únicas, capazes de converter os fótons em elétrons.
A interação da luz com os plasmons de superfície foca a luz diretamente nos buracos em nanoescala, concentrando os fótons que incidem sobre os pontos quânticos.
Essa concentração aumenta a interação entre a luz, que fica aprisionada no furo, e os pontos quânticos, aumentando a capacidade destes em converter os fótons em elétrons.
Microlente sem lente
O efeito é semelhante ao que seria obtido cobrindo cada minúsculo buraco no QDIP com uma lente – com a vantagem de que, sem precisar usar a lente, o sensor fica mais leve, mais fácil e mais barato de fabricar, e não é preciso lidar com o problema de ajustar e calibrar milhões de lentes microscópicas.
O maior volume de elétrons gerados representa a intensidade de sinal captado pelo sensor. O resultado do funcionamento das microlentes é a geração de uma corrente elétrica até 400% mais forte do que a energia que incide sobre o QDIP.
Bibliografia:
A Surface Plasmon Enhanced Infrared Photodetector Based on InAs Quantum Dots
Chun-Chieh Chang, Yagya D. Sharma, Yong-Sung Kim, Jim A. Bur, Rajeev V. Shenoi, Sanjay Krishna, Danhong Huang, Shawn-Yu Lin
Nano Letters
May 2010
Vol.: 10 (5), pp 1704-1709
DOI: 10.1021/nl100081j