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Dispositifs de stockage informatique fabriqués en nitrure d'aluminium et de scandium ferroélectrique, capables de résister à des températures extrêmes. (Photo : Université de Pennsylvanie) |
Un nouveau système de stockage informatique capable de fonctionner à des températures si élevées que la roche commence à fondre pourrait ouvrir la voie à des ordinateurs fonctionnant dans l'environnement hostile de Vénus.
Les mémoires non volatiles (NVM) les plus durables d'aujourd'hui, notamment les disques SSD, peuvent tomber en panne à des températures allant jusqu'à 300 °C. Cependant, des scientifiques ont créé et testé une nouvelle diode ferroélectrique (un dispositif de commutation à semi-conducteur) qui continue de fonctionner pendant des heures, même chauffée à 600 °C.
Cela signifie que les capteurs et les dispositifs informatiques utilisant des diodes peuvent être placés dans des environnements difficiles – tels que des centrales nucléaires, des explorations pétrolières en eaux profondes ou la planète la plus chaude de notre système solaire – où auparavant ils seraient tombés en panne en quelques secondes.
Les dispositifs NVM sont fabriqués à partir d'un matériau ferroélectrique appelé nitrure d'aluminium et de scandium (AlScN). Ce matériau, à la pointe de la science des matériaux, n'est apparu comme une option pour les semi-conducteurs hautes performances qu'au cours des cinq dernières années.
Ici, le dispositif est basé sur une diode AlScN d'une épaisseur de 45 nanomètres, soit 1 800 fois plus petite que la largeur d'un cheveu humain.
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Des scientifiques utilisent du nitrure d'aluminium et de scandium pour développer des ordinateurs capables de fonctionner sur des planètes extrêmement chaudes comme Vénus. (Photo : SCIEPRO) |
L'une des découvertes les plus remarquables de l'équipe a été que les appareils pouvaient gérer un million de cycles de lecture et maintenir un rapport marche/arrêt stable pendant plus de six heures, un résultat sans précédent, a déclaré Dhiren Pradhan, chercheur postdoctoral en génie électrique et systèmes à l'Université de Pennsylvanie.
Ces travaux s'appuient sur des recherches existantes sur les semi-conducteurs capables de fonctionner à des températures extrêmes. Ajoutez cette mémoire, affirment les scientifiques, et vous obtenez un ordinateur capable de fonctionner presque partout.
« Il ne s’agit pas seulement d’améliorer les équipements, mais aussi de créer de nouvelles avancées scientifiques et technologiques », a déclaré Deep Jariwala, professeur associé d’ingénierie électrique et des systèmes à l’Université de Pennsylvanie aux États-Unis.
En particulier, les scientifiques affirment qu’une nouvelle ère de dispositifs informatiques sans silicium pourrait émerger, intégrant plus étroitement la mémoire et le traitement pour des tâches gourmandes en données comme l’intelligence artificielle (IA).
Les scientifiques pensent que la nouvelle approche – combinant une mémoire et des processeurs résistants à la chaleur – pourrait éventuellement conduire au traitement de l’IA dans des conditions extrêmes sur d’autres planètes.
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