قام العلماء الأمريكيون بتطوير ذاكرة تعمل حتى درجة حرارة ٧٠٠ مئوية، وهي مناسبة لكوكب الزهرة والمفاعلات النووية والذكاء الاصطناعي

نوع جديد من الذاكرة قادر على العمل عند 700 °C – اكتشاف جامعة جنوب كاليفورنيا

علماء من جامعة جنوب كاليفورنيا (USC) أنشأوا ميمستورة يمكنها التشغيل في درجات حرارة قصوى حتى 700 °C – أي أعلى بحوالي 500 °C مما تسمح به المكونات الإلكترونية العادية. الإلكترونيات التقليدية تتعطل عند 200 °C، بينما احتفظ هذا العنصر بوظائفه حتى عند نقطة انصهار الصخر.

كيف يعمل
- التصميم هو «ساندويتش» مكوّن من ثلاث طبقات:

1. التولفر (القطب العلوي)

2. أكسيد الجافن (طبقة كерамиكية)

3. الغرافين (الطبقة السفلية)

- الدور الأساسي للغرافين هو أن طبقه الذري المتجانس يحمي التولفر من الالتصاق بالكيراميك، مما يمنع الدوائر القصيرة وتدهور الجهاز. يمكن مقارنة ذلك بتأثير الماء غير القابل للانصهار: «الماء لا يلتصق بالزيت».

الاختبارات والخصائص
المؤشر | القيمة
---|---
درجة الحرارة الاختبارية | حتى 700 °C (متحقق من حد الأجهزة)
مدة تخزين البيانات بدون تحديث | أكثر من 50 ساعة
عدد دورات التبديل | أكثر من مليار دورة
جهد التشغيل | 1.5 فولت
سرعة العمليات | عشرات النانوثانية

تم تأكيد هذه البيانات بالتصوير الإلكتروني المجهري، الطيفية والنماذج الكمومية.

لماذا هذا مهم
- التطبيقات: فيرونا (حيث تتجاوز الحرارة 400 °C)، المنشآت الحرارية الجيولوجية، مفاعلات نووية، الإلكترونيات السيارات – جميع المجالات التي لا تتحمل فيها المكونات العادية.

- الذكاء الاصطناعي والحسابات المصفوفية: يمكن للميمستورة إجراء ضرب مباشر للمصفوفات وفقاً لقانون أوم، ما يوفر طاقة كبيرة ويسرّع الحسابات مقارنة بالمعالجات التقليدية.

المستقبل
على الرغم من أن «حاسوب» كامل في درجات حرارة مرتفعة غير متاح بعد (بحاجة إلى المنطق ومكونات أخرى)، فإن وجود ذاكرة موثوقة يحقق مهمة أساسية. أطلق العلماء شركة TetraMem، التي تخطط لتطبيق الميمستور في شريحة الذكاء الاصطناعي للعمل عند درجة الحرارة الغرفة، موسّعة إمكانيات الحسابات المصفوفية.

وبالتالي يفتح اكتشاف USC آفاقاً جديدة للأنظمة عالية الحرارة ويجعل تقنيات كانت تُعتبر مستحيلة ممكنة.