Memristor

Conheça o novo componente eletrônico criado pela HP que deve garantir o futuro do armazenamento e das memórias.
A eletrônica é uma área da Ciência que revolucionou o mundo e possibilitou o surgimento da computação. Foi necessário que vários cientistas formulassem teorias e cálculos de alta complexidade para provar que pequenos componentes poderiam gerar máquinas capazes de processar tarefas. Para quem ainda não conhece, os três principais componentes fundamentais da eletrônica são...
O Resistor, o capacitor e o indutor
Talvez você já esteja familiarizado com alguns desses nomes, mas é bem provável que a maioria dos usuários nem imagina o que eles significam e representam. O resistor, o capacitor e o indutor são pequenas peças utilizadas na eletrônica, e claro, na informática. Não iremos detalhar exatamente a função de cada uma, pois seria necessário um livro para falar sobre elas e as infinitas funções que podem realizar.
Essas pecinhas estão presentes em quase tudo que você imaginar. Desde os mais simples eletrodomésticos até as televisões, videogames e computadores são dependentes desses componentes. Mas a eletrônica moderna não depende apenas desses pequenos itens, inclusive houve uma época em que o mundo estava “parado” (tecnologicamente falando) por falta de um componente importantíssimo...
O Transistor
Esse componente eletrônico é, sem dúvida, uma das maiores invenções do ser humano. O transistor serve como uma peça inteligente que consegue realizar tarefas mais complexas do que o simples armazenamento de carga, retenção ou indução (funções estas que eram realizadas pelo capacitor, resistor e indutor, respectivamente). Devido à criação do transistor é que foi possível criar processadores e microchips capazes de interpretar ordens.
A princípio o transistor foi pouco utilizado e não apresentava resultados muito surpreendentes, todavia aos poucos ele foi ganhando seu devido espaço e hoje ele é um componente indispensável na eletrônica e na computação. Evidentemente, nenhum dos componentes apresentados até aqui foi mantido exatamente igual como na época em que foram criados. Com a evolução constante da tecnologia, todos sofreram redução de tamanho chegando à...
Nanotecnologia
Ainda não conhece o termo? Vamos explicar. Nanotecnologia nada mais é do que a tecnologia atual desenvolvida num tamanho minúsculo, um “mundo” tão pequeno que chega a ser impossível enxergar os componentes a olho nu.
A nanotecnologia viabilizou a criação de diversas novas peças para os computadores. Entre tantos componentes, podemos citar os processadores, chipsets, memórias e muitos outros. Foi graças à nanotecnologia que as memórias (memória RAM) puderam ser desenvolvidas em tamanhos incrivelmente pequenos. Contudo, as memórias RAM sempre sofreram com um grande problema...
A dependência de energia
Infelizmente, desde que a computação surgiu, nunca conseguiram desenvolver memórias RAM que pudessem armazenar dados — mesmo que temporariamente — sem a utilização de energia. Diferente dos dispositivos de armazenamento, as memórias RAM sofrem o problema de volatilidade, o que faz com que os sistemas sejam bem mais lentos do que poderiam ser. A lentidão ocorre justamente na transmissão de dados entre o disco rígido e a memória RAM.
Toda vez que você liga o seu computador, o sistema operacional deve ser enviado para a memória RAM (que é uma memória de alta velocidade), para que então o processador consiga acessar os dados do sistema sem demoras. Essa transferência de dados entre HD e memória sempre gerou problemas, e talvez seja um dos fatores que mais limita a evolução da computação. Todavia, este problema está para ser resolvido em breve, pois agora teremos o...
Memristor
A HP anunciou recentemente que sua equipe de cientistas esteve fazendo diversos testes em seus laboratórios de pesquisas, pois ainda em 2005 haviam desenvolvido um novo componente para o mundo da eletrônica. Este novo componente tinha outro nome (crossbar latch), mas descobriram no ano passado que na verdade ele é um Memristor — um componente que alguns já pensavam na existência, porém algo que nunca havia saído do papel.
Memristor? Difícil de pronunciar e ainda mais difícil para desenvolver, o Memristor é um componente que foi teorizado pelo cientista Leon Chua, no ano de 1971. O Memristor é na verdade uma junção entre a capacidade resistiva (do resistor) e a memorização (das memórias).
Como são os memristores? Bom, evidentemente o memristor é construído com nanotecnologia, portanto você jamais conseguirá vê-lo sem o auxílio de um instrumento apropriado.
Para você ter uma ideia do tamanho real, basta dizer que os memristores têm a largura de 50 nanômetros, o que equivale a menos de 200 átomos. Bom, agora que você já conhece a aparência do novo componente da eletrônica, iremos falar das principais...
Melhorias significativas
O memristor tende a revolucionar completamente a informática. Por ser um tipo de memória em tamanho nano, ele ocupa pouquíssimo espaço físico, o que levará as fabricantes de memória a investirem nesse ramo. Evidentemente, além do espaço, o memristor é mais rápido em todos os sentidos, principalmente por armazenar os dados sem a necessidade de energia.
Imagine que interessante: por acaso acaba a energia elétrica em sua casa e você não salvou nada do que estava aberto. Mas aí você lembra que seu computador já é dotado de memristores, os quais salvaram o estado do computador antes de tudo desligar e claro, eles não perderam as informações que estavam em sua tela. Fantástico, não?
Quer um exemplo do memristor aplicado para jogadores? Companhias como a Sony, a Nintendo e a Microsoft poderão desenvolver videogames dotados de uma velocidade tão incrível que não serão necessários “loadings” (carregamentos de fases e jogos) eternos. Além disso, os memristores poderão agilizar o processo de instalação dos jogos.
Como estamos falando de memória, não poderíamos deixar de salientar a possível utilização dos memristores em dispositivos de armazenamento. É muito provável que os memristores sejam o futuro do armazenamento, porque eles têm uma capacidade muito maior do que os HDs e os SSDs. Para se ter uma ideia, em apenas 1 cm² será possível armazenar 125 MB, ou seja, no mesmo espaço de um SSD comum será possível armazenar aproximadamente 1, 5 TB (TeraBytes) ou quem sabe muito mais.
Além dos exemplos já citados, o memristor também deve ajudar a computação a chegar num nível tão incrível de tecnologia, que num futuro distante é possível que os memristores possam ser úteis para ajudar em sistemas parecidos com o cérebro humano. Isso mesmo, hoje já temos o reconhecimento facial e a leitura biométrica, porém com os memristores essas tecnologias podem ser aprimoradas e poderão alcançar um nível de precisão incrível.
Inclusive, os sistemas que contarem com a tecnologia dos memristores poderão ter um nível de inteligência maior, sendo capazes de armazenar decisões e peculiaridades sobre os usuários dos computadores. Imagine como seria bom se o computador já soubesse o que você prefere, de modo que você não precisaria ficar se incomodando com atividades básicas. Por exemplo, os memristores poderão armazenar os programas que você sempre abre na inicialização do sistema, de modo que você não precisa clicar neles, porque os memristores irão memorizar isso e abrir tudo automaticamente. Entretanto, tudo isso...
Ainda deve demorar
A HP anunciou que já tem protótipos do memristor e que está realizando diversos testes para que a tecnologia seja aperfeiçoada. A empresa ainda não cogitou a fabricação em larga escala. Até porque investir numa tecnologia nova é algo relativamente caro e também porque a empresa talvez pense em firmar alguns contratos antes de produzir os memristores para adaptação em componentes de outras fabricantes.
Espera-se que os primeiros produtos (memórias e dispositivos de armazenamento) com memristores cheguem aos fabricantes antes de 2012, de forma que os produtos devem estar disponíveis por volta de 2015. Entretanto, enquanto o memristor não sai dos laboratórios, o bodegadaserra continuará trazendo informações de como anda o progresso dessa e de outras tecnologias. O que você achou do memristor? Crê que este componente pode ter futuro? Opine, queremos você participando em nosso blog.
Fonte : Fábio Roberto Machado Jordão , by Baixaki

Energia sem fio de longa distância

Engenharia
Incorporando ou não a ressonância, a indução geralmente envia energia por curtas distâncias. Mas existem planos de criar uma energia elétrica sem fios que pode cobrir uma área de alguns quilômetros. Algumas pesquisas se propõem a enviar energia do espaço para a Terra.
Nos anos 80, o centro de pesquisa em comunicações do Canadá (Canada's Communications Research Centre) criou um pequeno avião que funciona com energia enviada pela terra. O avião, conhecido como SHARP (Stationary High Altitude Relay Platform - plataforma estacionária de transmissão em grande altitude), foi desenvolvido para se tornar um retransmissor de comunicação. Em vez de voar de um ponto a outro, o SHARP poderia voar em círculos de dois quilômetros de diâmetro em uma altitude de até 21 quilômetros. Ele poderia fazer isso durante meses.
O SHARP poderia operar com energia transmitida da Terra
O segredo do SHARP era um grande transmissor microondas que ficava no solo. A rota circular do avião sempre estava dentro da área de alcance do transmissor. Uma grande antena retificadora em forma de disco, localizada atrás das asas do avião, transformava a energia de microondas proveniente do transmissor em eletricidade de corrente contínua (CC). Devido à interação das microondas com a antena retificadora, o SHARP tinha uma fonte de energia constante, desde que estivesse próximo a uma fonte de energia de microondas.
Outros tipos de energia
A NASA também desenvolveu outras fontes de energia de longa distância para aviões. Os cientistas do centro de vôo espacial Marshal (Marshal Space Flight Center) usaram um laser infravermelho invisível para ativar células fotovoltaicas em um pequeno avião. As células fotovoltaicas - essencialmente células solares - convertiam a luz em eletricidade. Um sistema similar poderia também energizar dispositivos que controlavam o cabo de um elevador espacial. Entretanto, sistemas como esse precisam de uma linha de visão direta entre o laser e as células solares.
A antena retificadora é uma peça fundamental em muitas teorias de transmissão de energia sem fio. Elas são formadas por uma série de antenas dipolares, que têm pólos negativos e positivos. Estas antenas se conectam a diodos semicondutores. O que acontece é o seguinte:
as microondas, que são parte do espectro eletromagnético, alcançam a antena dipolar;
a antena coleta a energia das microondas e a transmite para os diodos;
os diodos agem como interruptores que estão fechados ou abertos, permitindo que os elétrons sigam em apenas uma direção. Eles guiam os elétrons para o circuito da antena retificadora;
o circuito direciona os elétrons (corrente elétrica) para as partes e sistemas que precisam deles.
Outros tipos de transmissão de energia para longas distâncias também necessitam de antena retificadora. David Criswell da Universidade de Houston propôs o uso de microondas para transmitir eletricidade para a Terra a partir de estações de energia solar na Lua. Dezenas de milhares de receptores na Terra capturariam esta energia e as antenas converteriam a energia em eletricidade.
As estações na Terra podem receber energia da Lua através de microondas
As microondas passam facilmente pela atmosfera e as antenas as transformam em eletricidade de maneira muito eficiente. Além disso, as antenas na Terra poderiam ser construídas em forma de malha, permitindo que o sol e a chuva chegassem ao solo e minimizasse o impacto ambiental. Seria uma forma bastante limpa de conseguir energia. Mas há algumas limitações:
1.As estações de energia solar na Lua precisariam ter manutenção e supervisão, ou seja, teriam de existir bases povoadas lá;
2.Somente uma parte da Terra tem uma linha de visão direta com a Lua num dado instante. Para ter certeza de que o planeta inteiro teria uma fonte de energia constante, uma rede de satélites teria de redirecionar a energia de microondas;
3.Muitas pessoas resistiriam à idéia de serem constantemente banhadas por energia de microondas vinda do espaço, mesmo que o risco seja relativamente baixo.
Os cientistas já criaram protótipos de aeronaves que funcionam com energia sem fio. Mas aplicações de larga escala, como as estações de energia na Lua, ainda estão num plano teórico. Com o aumento da população e a demanda por energia, as fontes disponíveis na Terra podem acabar. Eventualmente, a energia sem fio pode se tornar uma necessidade, em vez de uma idéia interessante.
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