A Matsushita Denki (Panasonic) com as universidades de Tohoku e de Osaka, o Tokyo Institute of Technology e o Advanced Institute of Science and Technologies, de Nara, (todos no Japão) desenvolveram uma nova tecnologia para a fabricação de células de memória, utilizando uma proteína animal, a ferritina, que tem a propriedade de se auto-organizar. O emprego dessa proteína permite dar forma a estruturas em escala nanométrica, de modo mais simples que com as tecnologias litográficas tradicionais. Isso deverá permitir desenvolver um chip do tamanho de um selo, que terá uma memória de 1 teraocteto.

A ferritina é uma proteína globular que, no metabolismo dos animais, serve para estocar o ferro. Ela pode também conter em sua cavidade outros numerosos compostos inorgânicos (diâmetro da cavidade = 7 nm, tamanho da proteína = 12 nm). Bastante difícil de ser sintetizada artificialmente, atualmente a ferritina é extraída in vivo a partir da Escherichia coli. A ferritina é então lavada com água para reduzir ao mínimo a concentração de cátions (< 0,10 ppm) nocivos ao bom funcionamento das memórias, depois mergulhada em uma solução de compostos metálicos (óxido de ferro, óxido de cobalto, óxido de zinco, sulfito de ouro...) para incorporar estes últimos em sua cavidade.

Ferritina: diâmetro da cavidade = 7 nm, tamanho da proteína = 12 nm.

Créditos: Panasonic

A fim de que as proteínas possam se fixar sobre o substrato de silício, traça-se previamente, por litografia, um padrão de alinhamento em titânio sobre este. A ferritina, à qual se enxertou uma cadeia molecular que não se fixa senão sobre o titânio, vai, portanto, arranjar-se de modo automático ao longo dos padrões.

Última etapa: eliminar a ferritina e conferir as propriedades elétricas ao sistema. Uma camada de óxido de silício é depositada sobre o conjunto e, por aquecimento a 500^o C, as proteínas são "dissolvidas" e o óxido metálico é reduzido. O sistema é finalmente composto de ilhas metálicas de 7 nm de diâmetro, regularmente espaçadas ao longo dos motivos, em uma camada de SiO₂.

Micrografia mostrando os aglomerados de ferritina.

Créditos: Panasonic

Os testes realizados provaram que tal dispositivo pode efetivamente servir de memória e que, posto em uso, permitiria criar memórias 30 vezes mais densas que aquelas atuais, e isto a um custo baixo! A Panasonic espera colocar este sistema no mercado em 5 anos.

Essa pesquisa faz parte do "Promotion of the Research and Development Project Aimed at Economic Revitalization", iniciado pelo MEXT (Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia japonês), em 2003, temática: "New Elemental Device Development Utilizing Nanotechnology wich defies all conventions of miniaturization for silicon semicondutor devices".

Nikkei Net (http://www.nni.nikkei.co.jp), consultado em 04 de abril, 2008 (Tradução - MIA).

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