Novo material é capaz de "lembrar" de algo tal qual o cérebro humano

Esquema mostra como o dióxido de vanádio consegue se lembrar de estímulos anteriores (Imagem: Reprodução/EPFL)

Gustavo Minari - Pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, descobriram um material que possui uma espécie de memória estrutural. Segundo os cientistas, o dióxido de vanádio é capaz de “lembrar” o histórico de estímulos externos recebidos anteriormente.

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De acordo com a equipe liderada pelo aluno do Laboratório de Pesquisa Eletrônica de Potência e Banda Larga da EPFL Mohammad Samizadeh Nikoo, este é o primeiro material identificado que possui uma propriedade semelhante à encontrada nas sinapses do cérebro humano.

“O dióxido de vanádio apresenta uma fase isolante em temperatura ambiente, sofrendo uma transição acentuada a 68 °C. Logo após removermos o estímulo de aquecimento, o material volta ao seu estado inicial, exibindo um tipo de memória volátil que consegue se lembrar de tudo o que aconteceu”, explica Nikoo.

Efeito de memória

Durante os testes realizados em laboratório, os pesquisadores aplicaram uma corrente elétrica a uma amostra de dióxido de vanádio. Conforme essa corrente aquecia o material, ele mudava de estado e o tempo que levava para isso ocorrer estava diretamente ligado ao histórico de mudanças do composto.

É como se o material conseguisse se lembrar das primeiras fases de transição para antecipar o que estava por vir. Esse efeito de memória foi observado em centenas de medições feitas pelos cientistas, provando que a propriedade de “lembrar” do dióxido de vanádio acontece na estrutura do material.

“Nós não esperávamos ver esse tipo de efeito de memória que não tem nada a ver com estados eletrônicos, mas sim com a estrutura física do material. É uma descoberta nova, pois nenhum outro composto químico se comporta de maneira parecida”, acrescenta Nikoo.

Difícil de esquecer

Após várias tentativas para encontrar o material certo, os cientistas perceberam que o dióxido de vanádio consegue se lembrar de um estímulo externo por até três horas seguidas. Segundo os pesquisadores, esse efeito de memória pode persistir por vários dias, mas eles ainda não têm equipamentos capazes de fazer essa medição.

Interruptores agindo como neurônios se lembram de estímulos por até três horas (Imagem: Reprodução/EPFL)

Com esses resultados, a equipe espera que o dióxido de vanádio possa ser usado para aprimorar o processo de cálculo em dispositivos eletrônicos, oferecendo maior capacidade de processamento para chips de computador, miniaturização de componentes e mais velocidade.

“Essa memória estrutural contínua do dióxido de vanádio o diferencia dos materiais convencionais que armazenam dados como informações binárias dependentes da manipulação de estados eletrônicos. Nossa descoberta replica o que acontece no cérebro, com interruptores agindo exatamente como os neurônios”, encerra Mohammad Samizadeh Nikoo.