حافظه جدیدی كه تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد گرما را تحمل می كند
حافظه ای که می تواند به زهره برود
بیست و یکم: یک دستگاه حافظه جدید گرمای باورنکردنی را تحمل می کند و داده ها را تا دمای 600 درجه سانتیگراد حفظ می نماید.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا، محققان دانشگاه پنسیلوانیا(UPenn) یک دستگاه حافظه مقاوم در مقابل حرارت جدید ساخته اند که می تواند در دمای بالای ۱۱۱۲ فارنهایت(۶۰۰ درجه سانتیگراد) کار کند؛ دمایی که حتی برای ذوب یک سنگ نیز کافی است.
به نقل از فیز، این توانایی به این حافظه اجازه می دهد تا در محیط های بسیار چالش برانگیز مورد استفاده قرار گیرد و حتی می تواند یک روز به هوش مصنوعی در سیاره زهره نیز کمک نماید.
آیا تابحال به این فکر کرده اید که چرا گوشی هوشمند شما در یک بعدازظهر آفتابی بسیار داغ کار نمی کند، اما وقتی آنرا برای مدتی در سایه می گذارید باردیگر راه می افتد؟ مقصر در اینجا حافظه یا به عبارت دقیق تر، موادی است که از آن تولید شده است.
با افزایش دما، الکترون های حافظه فرار می کنند که منجر به از دست دادن اطلاعات و از کار افتادن دستگاه می شود. اگر گرمای بیش از اندازه وجود داشته باشد، دستگاه هیچ گاه بازیابی نمی گردد. بنا بر این است که هیچ دستگاه حافظه ای در نزدیکی موتور جت یا دستگاهی که بتواند فضاپیما را در سیاره زهره راه اندازی کند، پیدا نمی کنید.
حالا ممکنست این مساله خیلی زود تغییر کند.
دستگاه حافظه مقاوم جدید
یک تیم تحقیقاتی به رهبری دیپ جاریوالا و روی اولسون که هر دو دانشیار دانشکده مهندسی و علوم کاربردی در دانشگاه پنسیلوانیا هستند، یک حافظه غیرفرار(NVM) به وجود آورده اند که وقتی دما از ۲۰۰ درجه سانتیگراد فراتر می رود، از بین نمی رود.
فناوری NVM بطورکامل جدید نیست و در دستگاه های ذخیره سازی مانند فلش مموری استفاده می شود؛ جایی که اطلاعات را می توان بدون برق فعال، ذخیره کرد.
ماهیت مقاوم در مقابل حرارت فناوری NVM جدید از ماده ای به نام نیترید اسکاندیم آلومینیوم فروالکتریک(AlScN) ناشی می شود.
دیرن پرادهان، محقق فوق دکترا در لابراتوار جاریوالا اولسون در اطلاعیه ای مطبوعاتی اظهار داشت: ساختار بلوری AlScN همین طور پیوندهای پایدارتر و قوی تری بین اتم ها به آن می دهد، به این معنا که نه فقط در مقابل حرارت مقاوم است، بلکه بسیار بادوام است. مهم تر از آن، طراحی و خاصیت های دستگاه حافظه ما امکان سوئیچ سریع بین حالت های الکتریکی را فراهم می آورد که برای نوشتن و خواندن داده ها با سرعت بالا بسیار اهمیت دارد.
این دستگاه دارای ساختار فلز-عایق-فلز با الکترودهای نیکل و پلاتین و یک لایه نازک ۴۵ نانومتری از AlScN است که حدوداً ۱۸۰۰ برابر نازک تر از یک تار موی انسان است.
ماه ها طول کشید تا پژوهشگران به ضخامتی برسند که عملکرد این حافظه را در دماهای بالا ارائه کند.
پژوهشگران همین طور نشان دادند که دستگاه تحت یک میلیون چرخه خواندن و نوشتن قرار می گیرد و نسبت روشن و خاموش شدن ثابتی را برای بیش از ۶ ساعت حفظ می نماید. بگفته آنها، هر دوی این توانایی ها برای یک NVM بی سابقه است.
هوش مصنوعی در زهره
این دستگاه جدید همین طور از نظر ساختاری با دستگاه های کاربید سیلیکون با دمای بالا که برای عملیات در دمای شدید طراحی شده اند، سازگار است.
پژوهشگران مطمئن هستند علاوه بر ساخت دستگاهی که می تواند برای اکتشاف فرازمینی کار کند، این دستگاه می تواند شکاف های موجود در معماری های محاسباتی موجود را نیز برطرف کند.
به عنوان مثال جدا کردن یک واحد پردازش و حافظه روش ناکارآمدی است، برای اینکه داده ها باید بین این اجزا حرکت کنند. این می تواند منجر به ایجاد یک گلوگاه شود، همانطور که اینروزها در مورد حجم وسیعی از داده ها که برای توسعه مدلهای هوش مصنوعی پردازش می شوند، اتفاق می افتد.
جاریوالا می گوید: پایداری دستگاه حافظه ما می تواند به ادغام حافظه و پردازش نزدیک تر با هم کمک نماید و سرعت، پیچیدگی و کارایی محاسبات را افزایش دهد. ما این را «محاسبات تقویت شده حافظه» می نامیم و با تیم های دیگر کار می نماییم تا زمینه را برای هوش مصنوعی در محیط های جدید فراهم نماییم.
بنابراین، توسعه مدلهای هوش مصنوعی در محیط های فرازمینی نیز خارج از محدوده توانایی های این دستگاه نیست.
یافته های این پژوهش در مجله Nature Electronics انتشار یافته است.
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب