Pesquisadores da Universidade McGill, no Canadá, apresentaram um sistema eletromecânico rotativo que combina memória mecânica não volátil e lógica elétrica no mesmo componente, permitindo computação reprogramável em ambientes adversos a eletrônicos convencionais. O trabalho foi publicado em 27 de janeiro de 2026 na revista Advanced Science.
Como funciona o dispositivo
O coração do equipamento é um módulo bistável composto por três anéis externos ligados a um anel interno por quatro varetas flexíveis. Quando os anéis externos giram 90 °, as varetas sofrem instabilidade elástica e “estalam” de uma posição horizontal para outra vertical, armazenando os estados binários 0 e 1 sem consumo contínuo de energia.
Cada módulo mede 16 mm de comprimento de viga, 6 mm de raio interno e 5,4 mm de altura. A espessura das varetas — entre 0,53 mm e 0,74 mm — foi ajustada para controlar a força necessária ao estalo sem alterar o ângulo de equilíbrio.
Lógica elétrica integrada
Fitas de cobre envolvem o conjunto e portas de contato elásticas ficam a 90 ° uma da outra. Na orientação horizontal, o circuito fecha no eixo x; após a rotação, passa a fechar no eixo y. O mesmo bit mecânico entrega simultaneamente duas funções: Buffer (passa o sinal adiante) e NOT (inverte o sinal), sinalizadas por LEDs.
Memória sequencial e lógica combinacional
Empilhando dois módulos com espessuras diferentes, o grupo obteve um sistema de dois bits em que a sequência de transições depende do sentido da rotação, gerando memória não recíproca — o caminho de estados no giro horário não se repete no anti-horário.
Conexões em série criam a porta AND; em paralelo, a OR. A combinação com NOT resulta em NAND, NOR, XOR e XNOR, reproduzindo o comportamento de circuitos digitais tradicionais.
Imagem: Nanowerk https
Máquina de quatro bits e demonstrações
Ao dobrar o número de módulos, os cientistas construíram uma máquina de estados finitos com 16 configurações possíveis. Três aplicações experimentais foram mostradas:
- Cadeado digital que só destrava após uma sequência exata de rotações;
- Controle sem fio para um carrinho com rodas Mecanum, permitindo trajetórias programáveis;
- Meio somador (half-adder) capaz de realizar adição binária simples.
Limites e perspectivas
Os autores observam que aumentar além de quatro bits exige calibrar finamente a espessura das varetas para manter a bistabilidade. Mesmo assim, ângulos de equilíbrio ajustáveis de 40 ° a 120 ° indicam potencial para maior densidade de informação. Integração com engrenagens ou sistemas MEMS pode levar esse tipo de computação mecânica a locais de alta radiação, temperaturas extremas ou onde simplicidade estrutural seja essencial.
Com informações de Nanowerk
