Una nuova generazione di chip per computer modellati sulla rete neurale del cervello potrebbe essere in produzione entro la fine di questo decennio grazie a un materiale di nuova concezione. Questo è il primo transistor elettrochimico a 3 terminali realizzato con materiali 2D.
Gli scienziati del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma e della Stanford University hanno scoperto che i componenti di memoria realizzati con un composto di carburo di titanio chiamato MXene hanno "un potenziale eccellente per completare la tecnologia dei transistor classica". La memoria elettrochimica ad accesso casuale, o ECRAM, si comporta come una cellula sinaptica in una rete artificiale, fornendo una memoria universale per l'archiviazione e l'elaborazione dei dati. "Questi nuovi computer si baseranno su componenti che possono avere più stati ed eseguire calcoli in memoria", ha affermato Max Hamedi, professore associato di KTH e autore principale.
I risultati, pubblicati sulla rivista Advanced Functional Materials, suggeriscono che MXene potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo di computer neuromorfici che lavorano più vicino al cervello umano e sono migliaia di volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai computer tradizionali di oggi.
In una dichiarazione a TechRadar Pro, Max Hamedi ha confermato che la tecnologia “utilizza gli stessi processi dei wafer CMOS, integrando strati di materiale 2D su silicio. Stiamo assistendo a velocità di scrittura 1000 volte superiori rispetto a qualsiasi altro ECRAM che sia stato dimostrato. Ciò significa che se ridimensioniamo gli ECRAM 2D su scala nanometrica, possono essere veloci quanto i transistor nei computer moderni (sub-nanosecondi), il che significa che possono essere integrati nei nostri computer moderni utilizzando la tecnologia CMOS (a causa della compatibilità dei materiali metallici di 2D transistor con tecnologia CMOS fab).
"Saremo in grado di realizzare unità di computer per scopi speciali (diciamo in 5-10 anni) in cui la memoria e i transistor sono fusi, rendendoli almeno 1000 volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai migliori computer che abbiamo oggi per l'intelligenza artificiale e problemi di modellazione (alcuni i calcoli mostrano anche un'efficienza energetica di 1 milione di volte per determinati algoritmi).
Probabilmente possiamo aspettarci che il primo prodotto commerciale appaia prima della fine del decennio, poiché la strategia di go-to-market richiede almeno cinque anni di test.
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