{"id":24944,"date":"2014-08-20T00:10:58","date_gmt":"2014-08-20T00:10:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=24944"},"modified":"2014-08-20T15:16:08","modified_gmt":"2014-08-20T15:16:08","slug":"construida-primeira-porta-logica-magnetica-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2014\/08\/20\/construida-primeira-porta-logica-magnetica-3d\/","title":{"rendered":"Constru\u00edda primeira porta l\u00f3gica magn\u00e9tica 3D"},"content":{"rendered":"<p><em>Microfotografia das portas l\u00f3gicas magn\u00e9ticas 3D, cada uma contendo tr\u00eas \u00edm\u00e3s de entrada e um \u00edm\u00e3 de sa\u00edda. Os n\u00fameros representam os estados de magnetiza\u00e7\u00e3o &#8211; os bits. [Imagem: Eichwald, et al. &#8211; 10.1088\/0957-4484\/25\/33\/335202]<\/p>\n<p><\/em>Pilhas de nano\u00edm\u00e3s podem fazer os supercomputadores serem mais r\u00e1pidos sem consumir a energia de uma cidade inteira. <\/p>\n<p>A ideia para o futuro \u00e9 substituir os transistores tradicionais por \u00edm\u00e3s em nanoescala. <\/p>\n<p>Explorando o magnetismo, pode-se fazer os c\u00e1lculos consumindo uma fra\u00e7\u00e3o da energia necess\u00e1ria para manter os transistores sempre ativos. <\/p>\n<p>Nos processadores atuais, os bits de informa\u00e7\u00e3o &#8211; 0s e 1s &#8211; s\u00e3o representados por correntes el\u00e9tricas fluindo atrav\u00e9s de bilh\u00f5es de transistores, cada um com sua pr\u00f3pria fia\u00e7\u00e3o. <\/p>\n<p>Mas \u00edm\u00e3s podem fazer o mesmo apenas mudando a orienta\u00e7\u00e3o dos seus p\u00f3los: apontar para o norte pode representar um 1, enquanto apontar para o sul pode representar um 0. <\/p>\n<p>Inverter a polaridade de um \u00edm\u00e3 requer menos energia do que fazer uma corrente el\u00e9trica fluir atrav\u00e9s de um fio, de forma que, nesse conceito, \u00e9 necess\u00e1rio menos energia para que o processador funcione. <\/p>\n<p>Os nanomagnetos j\u00e1 est\u00e3o sendo colocados em uma camada na superf\u00edcie dos microchips. <\/p>\n<p>Mas, para mostrar todo o seu potencial, eles precisam de espa\u00e7o extra &#8211; fabricar os nano\u00edm\u00e3s em 3D \u00e9 fundamental para que eles possam rivalizar com a densidade dos transistores (transistores por \u00e1rea) que se obt\u00e9m nos processadores atuais.&nbsp;<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"551\" height=\"370\" alt=\"\" src=\"\/site\/userfiles\/3d2.jpg\" \/><br \/>\n<em>Observe a dimens\u00e3o da &#8220;\u00e1rea de computa\u00e7\u00e3o&#8221; (Computing area), mostrando as possibilidades de miniaturiza\u00e7\u00e3o da l\u00f3gica magn\u00e9tica. [Imagem: Eichwald, et al. &#8211; 10.1088\/0957-4484\/25\/33\/335202] <br \/>\nChips magn\u00e9ticos 3D <\/p>\n<p><\/em>Agora, Irina Eichwald e seus colegas da Universidade T\u00e9cnica de Munique, na Alemanha, descobriram como fabricar um chip com at\u00e9 100 camadas de nanomagnetos. <\/p>\n<p>A equipe construiu uma porta l\u00f3gica, um dos blocos b\u00e1sicos essenciais de um processador, a partir de matrizes de nanomagnetos empilhadas. <\/p>\n<p>Em vez de fios, \u00edm\u00e3s colocados acima do chip induzem campos magn\u00e9ticos. Em resposta, os nano\u00edm\u00e3s empilhados alteram sua orienta\u00e7\u00e3o um ap\u00f3s o outro, como pe\u00e7as de domin\u00f3, o que permite executar opera\u00e7\u00f5es reais. <\/p>\n<p>A grande vantagem \u00e9 que, enquanto um trans\u00edstor precisa ser fisicamente conectado ao outro por meio de fios, os nanomagnetos influenciam-se sem a necessidade de fia\u00e7\u00e3o. <\/p>\n<p>Nos primeiros testes, o chip magn\u00e9tico consumiu apenas 1\/35 da energia de um trans\u00edstor. <\/p>\n<p>&#8220;Um grande n\u00famero de processos de computa\u00e7\u00e3o agora pode ser feito simultaneamente com baixo consumo de energia, uma vez que voc\u00ea n\u00e3o precisa dos fios de conex\u00e3o que os transistores precisam. Voc\u00ea s\u00f3 precisa gerar um campo magn\u00e9tico atrav\u00e9s do chip,&#8221; diz Eichwald. <\/p>\n<p>A seguir ser\u00e1 necess\u00e1rio avaliar a confiabilidade do chip magn\u00e9tico, uma vez que \u00e9 necess\u00e1rio garantir que os nanomagnetos n\u00e3o interfiram com as opera\u00e7\u00f5es uns dos outros, al\u00e9m de diminuir o tamanho das portas l\u00f3gicas magn\u00e9ticas, que t\u00eam cerca de 500 nan\u00f4metros no prot\u00f3tipo. <\/p>\n<p><em>Bibliografia: <\/p>\n<p>Majority logic gate for 3D magnetic computing <br \/>\nIrina Eichwald, Stephan Breitkreutz, Grazvydas Ziemys, Gy\u00f6rgy Csaba, Wolfgang Porod, Markus Becherer <br \/>\nNanotechnology <br \/>\nVol.: 25 Number 33 <br \/>\nDOI: 10.1088\/0957-4484\/25\/33\/335202 <br \/>\nhttp:\/\/doi.org\/tz3<\/em><\/p>\n<p><b>Autor: New Scientist <\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Microfotografia das portas l\u00f3gicas magn\u00e9ticas 3D, cada uma contendo tr\u00eas \u00edm\u00e3s de entrada e um \u00edm\u00e3 de sa\u00edda. 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