Pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) demonstraram um novo tipo de transístor que pode implementar criptografia diretamente no hardware, liberando informações apenas em momentos previamente definidos. A inovação, descrita em artigo publicado na revista Advanced Materials em 5 de novembro de 2026, promete resolver uma lacuna importante nos sistemas atuais de segurança digital.
O dispositivo, chamado de Transístor de Óxido Programável de Estado Duplo (DUPOT, na sigla em inglês), permite que dados permaneçam ilegíveis até uma data e horário específicos, mesmo que já tenham chegado ao destino muito antes do prazo.
O conceito de criptografia baseada em tempo atende a uma necessidade prática em diversas situações. Questões de vestibulares, por exemplo, precisam ser enviadas para os locais de prova com antecedência, mas não devem ser acessíveis antes do início do exame. Da mesma forma, preços de licitação devem permanecer confidenciais até o momento exato da abertura das propostas. Nesses cenários, a informação precisa estar fisicamente presente no local, porém protegida contra leitura antecipada.
Limitações da criptografia tradicional
Os métodos convencionais de criptografia dependem de uma cadeia complexa de componentes. Transistores formam processadores, que por sua vez formam computadores, que executam softwares responsáveis por codificar e decodificar as informações. No entanto, datas e horários não fazem parte dessa equação. Isso introduz riscos de segurança, pois a chave de decodificação pode ser comprometida antes do tempo previsto, ou o próprio sistema pode ser manipulado para liberar os dados prematuramente.
Além disso, a criptografia tradicional exige que a chave secreta seja armazenada em algum lugar, seja em um servidor, em um dispositivo físico ou na memória de um computador. Esse armazenamento cria um ponto vulnerável que pode ser explorado por atacantes. A abordagem de levar a criptografia diretamente para o transístor, a célula mais básica de memória computacional, elimina a necessidade de intermediários e reduz a superfície de ataque.
Transístor com memória dupla
A equipe liderada por Huisu Noh desenvolveu um transístor que pode ser configurado para apresentar memória de curto ou de longo prazo, bastando para isso inverter sua polaridade. Essa característica é fundamental para a implementação da criptografia temporal. Quando essas duas características de operação são estendidas a uma matriz, como nos milhões de transistores que formam um chip, torna-se possível implementar a criptografia baseada em tempo, na qual letras predefinidas aparecem apenas em momentos específicos.
O dispositivo é baseado em óxidos programáveis, materiais que podem ter suas propriedades elétricas alteradas de forma controlada. A capacidade de alternar entre estados de memória curta e longa permite que o transístor retenha informação por períodos diferentes, dependendo da configuração. Essa flexibilidade é o que possibilita o controle temporal da liberação dos dados.
Demonstração experimental da criptografia temporal
Nos experimentos, os pesquisadores utilizaram diversos transistores para configurar a variação da corrente elétrica ao longo do tempo. Eles definiram um critério de leitura para cada dispositivo, demonstrando dois métodos de criptografia. No primeiro método, chamado de criptografia com liberação temporal, a informação só aparece após um determinado período. No experimento, a diferença na corrente entre o estado normal e o padrão-alvo aumentou com o tempo, com a letra armazenada tornando-se legível após 8,4 segundos.
Esse resultado prático mostra que é possível programar um transístor para que ele revele uma informação específica somente depois de um intervalo de tempo predefinido. O segundo método de criptografia, embora não detalhado na fonte, provavelmente envolve uma lógica complementar de liberação baseada em condições temporais. A fonte não detalhou os parâmetros exatos do segundo método, mas a demonstração dos dois métodos indica a versatilidade da técnica.
A arquitetura do transístor temporal real foi apresentada em micrografias que mostram a estrutura do dispositivo. As imagens revelam a disposição dos materiais e os contatos elétricos, evidenciando a viabilidade de fabricação em escala. Mesmo sendo baseada em hardware, a técnica de criptografia poderá ser utilizada na nuvem, ampliando seu potencial de aplicação em serviços remotos.
Aplicações práticas e implicações
A possibilidade de implementar criptografia baseada em tempo diretamente no hardware abre caminho para uma série de aplicações. Em concursos públicos, as provas poderiam ser distribuídas eletronicamente com antecedência, mas só se tornariam legíveis no horário oficial de início. Em licitações, os envelopes digitais com propostas permaneceriam lacrados até a data de abertura, sem depender de sistemas externos de segurança.
No setor financeiro, contratos e transações poderiam ser programados para se tornarem efetivos apenas em datas futuras, reduzindo o risco de manipulação. Na área de propriedade intelectual, documentos confidenciais poderiam ser compartilhados com parceiros sem o risco de vazamento antes do lançamento oficial. A técnica também poderia ser aplicada em sistemas de autenticação, onde credenciais temporárias expiram automaticamente após um período definido.
O uso na nuvem é particularmente relevante, pois permite que provedores de serviços ofereçam criptografia temporal como um recurso adicional, sem a necessidade de hardware especializado no lado do cliente. Isso poderia democratizar o acesso a esse tipo de segurança, beneficiando pequenas empresas e usuários individuais.
Próximos passos da pesquisa
Os resultados publicados representam uma prova de conceito, e ainda há desafios a serem superados antes da aplicação comercial. A fonte não detalhou os próximos passos da pesquisa, mas é razoável supor que os cientistas trabalharão na integração dos transistores em circuitos maiores e na otimização dos tempos de liberação. A escalabilidade para milhões de transistores em um chip é um requisito fundamental para a adoção prática da tecnologia.
O artigo, intitulado “Dual-State Programmable Oxide Transistor for Time-Based Cryptograph”, foi publicado na revista Advanced Materials com o DOI 10.1002/adma.74951. Os autores são Huisu Noh, Min Gu Lee, Hwayoung Kim, Myeongchan Ko, Jungwan Noh, Taewook Go, Jingyao Yu, Sang-Hee Ko Park, Himchan Cho e Kyung Min Kim, todos afiliados ao KAIST.