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Dispositivos de almacenamiento informático fabricados con nitruro de aluminio y escandio ferroeléctrico, que soportan temperaturas extremas. (Foto: Universidad de Pensilvania) |
Un nuevo almacenamiento informático que pueda funcionar a temperaturas tan altas que la roca comience a derretirse podría allanar el camino para computadoras que operen en el duro entorno de Venus.
Los dispositivos de memoria no volátil (NVM) más duraderos de la actualidad, incluidas las unidades de estado sólido (SSD), pueden fallar a temperaturas de hasta 300 °C. Sin embargo, científicos han creado y probado un nuevo diodo ferroeléctrico (un dispositivo semiconductor de conmutación) que continúa funcionando durante horas incluso al alcanzar los 600 °C.
Esto significa que los sensores y dispositivos informáticos que utilizan diodos pueden colocarse en entornos hostiles (como plantas nucleares, exploración petrolera en aguas profundas o el planeta más caliente de nuestro sistema solar) donde antes habrían fallado en cuestión de segundos.
Los dispositivos NVM se fabrican con un material llamado nitruro de aluminio y escandio ferroeléctrico (AlScN). Este material se encuentra a la vanguardia de la ciencia de los materiales y se ha convertido en una opción para semiconductores de alto rendimiento desde hace cinco años.
Aquí, el dispositivo se basa en un diodo AlScN con un espesor de 45 nanómetros, que es 1.800 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano.
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Los científicos utilizan nitruro de aluminio y escandio para desarrollar computadoras que puedan operar en planetas extremadamente calientes como Venus. (Foto: SCIEPRO) |
Uno de los hallazgos más notables del equipo fue que los dispositivos podían manejar un millón de ciclos de lectura y mantener una relación de encendido y apagado estable durante más de seis horas, un resultado sin precedentes, dijo Dhiren Pradhan, investigador postdoctoral en ingeniería eléctrica y de sistemas en la Universidad de Pensilvania.
El trabajo se basa en investigaciones existentes sobre semiconductores que también pueden operar a temperaturas extremas. Si a esta memoria se le añade, afirman los científicos, se obtiene una computadora que puede funcionar prácticamente en cualquier lugar.
"No se trata sólo de mejorar los equipos, sino también de crear nuevos avances en ciencia y tecnología", afirmó Deep Jariwala, profesor asociado de ingeniería eléctrica y de sistemas en la Universidad de Pensilvania en Estados Unidos.
En particular, los científicos dicen que podría surgir una nueva era de dispositivos informáticos sin silicio que integren más estrechamente la memoria y el procesamiento para tareas intensivas en datos, como la inteligencia artificial (IA).
Los científicos creen que el nuevo enfoque –combinar memoria y procesadores resistentes al calor– podría eventualmente conducir al procesamiento de IA en condiciones extremas en otros planetas.
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