Evolução eletrônica
Os transistores são as “células” da nossa tecnologia eletrônica, informática e midiática.
Uma característica crucial desses componentes semicondutores é que eles tipicamente operam dentro de sua faixa específica de corrente elétrica: Para cada aplicação, é preciso construir um transístor que opere numa determinada faixa de corrente.
Agora essas “células eletrônicas” da nossa tecnologia estão dando um salto evolutivo graças à eletrônica orgânica, que usa compostos à base de carbono em lugar dos semicondutores tradicionais.
Jakob Lenz, da Universidade de Munique, na Alemanha, fabricou o primeiro transístor capaz de operar em uma ampla faixa de correntes elétricas, das baixas voltagens até as voltagens mais elevadas. E isso gerou um efeito inusitado.
Transístor orgânico vertical
A principal inovação está no uso de uma geometria atípica, que também facilita a montagem dos transistores nanoscópicos: A estrutura do transístor é vertical.
Mas o resultado vai bem além de uma aparência diferente. O novo transístor rompe com vários padrões da eletrônica orgânica que vêm dificultando sua adoção: Ele é minúsculo, tem alta potência e, acima de tudo, é versátil.
Ajustando cuidadosamente os parâmetros durante o processo de produção, a equipe conseguiu projetar e fabricar transistores em nanoescala para altas ou baixas densidades de corrente.
Este é um grande avanço para minimizar o hiato entre a eletrônica orgânica e seus equivalentes inorgânicos em termos de miniaturização e potência de operação. É bom não esquecer que os transistores orgânicos podem ser facilmente impressos em escala industrial, os custos das matérias-primas são mais baixos e eles podem ser aplicados a superfícies flexíveis transparentes.
Sinapse artificial
E o transístor orgânico vertical apresentou outra vantagem: Graças à larga faixa de corrente entre seus estados ligado e desligado, ele pode funcionar como um memoristor, o quarto componente fundamental da eletrônica, que funciona como uma sinapse artificial para viabilizar os processadores neuromórficos, que imitam o funcionamento do cérebro.
“Nosso objetivo foi desenvolver um projeto de transístor que combinasse a capacidade de conduzir altas correntes, que são típicas dos transistores clássicos, com a operação de baixa tensão necessária para uso como sinapses artificiais,” disse o professor Thomas Weitz, coordenador da equipe.
E eles conseguiram seu intento. “Ajustando a geometria do componente memorresistivo, ele poderá ser aplicado em uma variedade de contextos, como processos de aprendizagem em sinapses artificiais,” completou Weitz.
