Cientistas australianos criam tecnologia que monitora o funcionamento interno de chips sem interromper a operação

Cientistas australianos desenvolveram uma tecnologia capaz de monitorar o funcionamento interno de chips ativos sem a necessidade de desligar, abrir ou tocar fisicamente nos dispositivos. O método, detalhado em 17 de março na revista IEEE Journal of Microwaves, utiliza ondas de terahertz (raios T) para identificar movimentações elétricas microscópicas em semicondutores, superando a limitação histórica da engenharia eletrônica que exigia a desmontagem ou a interrupção do sistema para a realização de análises.

A pesquisa foi conduzida por profissionais da Universidade de Adelaide, na Austrália, em colaboração com a Universidade de Potsdam, na Alemanha. O sistema opera por meio de radiação terahertz, uma faixa do espectro eletromagnético situada entre as micro-ondas e a luz infravermelha. Por serem não ionizantes, essas ondas são mais seguras para uso industrial e científico do que os raios X tradicionais.

Para viabilizar a detecção de sinais extremamente fracos em regiões microscópicas, a equipe utilizou frequências próximas a 275 GHz e desenvolveu um receptor de quadratura homódino de alta sensibilidade. Esse equipamento elimina ruídos de fundo e permite a identificação do movimento de elétrons nas junções dos transistores. O estudo demonstrou que é possível monitorar estruturas menores que o comprimento de onda utilizando a óptica convencional de terahertz, evidenciando a precisão do sistema.

A inovação resolve um gargalo crítico na indústria de semicondutores: a dificuldade de analisar componentes após o encapsulamento protetor. Atualmente, a detecção de falhas internas muitas vezes requer a destruição parcial do componente ou contato físico com o circuito, o que encarece os processos e pode fazer com que defeitos sejam identificados apenas após o produto chegar ao mercado. Com a nova técnica, a inspeção torna-se não invasiva, reduzindo desperdícios industriais e acelerando diagnósticos.

Essa capacidade de observação em tempo real impacta setores como computação avançada, telecomunicações, veículos autônomos e inteligência artificial. Além de otimizar o controle de qualidade em um mercado que movimenta centenas de bilhões de dólares anualmente, a tecnologia permite a verificação da integridade de hardwares críticos e a identificação de componentes comprometidos.

O avanço também responde à tendência de miniaturização dos eletrônicos, onde chips menores e mais potentes tornam os métodos de inspeção tradicionais obsoletos. A longo prazo, a técnica pode viabilizar a criação de sistemas com autodiagnóstico, permitindo que aparelhos monitorem suas próprias condições internas. Embora as ondas de terahertz sejam complexas tecnicamente e ainda pouco exploradas, sua aplicação se expande para além dos chips, alcançando sistemas de segurança, comunicações de alta velocidade e exames médicos.