Güney Kaliforniya Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, 700 derece sıcaklıkta bile bozulmadan çalışabilen devrim niteliğinde bir elektronik bellek geliştirdi. Bu teknoloji uzay ve yapay zeka alanlarında çığır açabilir.
Güney Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar, aşırı yüksek sıcaklıklarda çalışabilen devrim niteliğinde bir elektronik bellek cihazı geliştirdi. Bu yeni teknoloji, elektronik cihazların en büyük sorunlarından biri olan aşırı ısınma problemine çözüm sunma potansiyeli taşıyor.
Geliştirilen aygıt, testler sırasında 700 santigrat dereceye varan sıcaklıklarda dahi stabil kalmayı başardı. Bu sıcaklık, erimiş lavın sıcaklığına yakın bir seviyedir ve bilinen tüm termal sınırların ötesinde bir performans sergiliyor.
Science dergisinde yayımlanan çalışmanın kıdemli yazarı Prof. Joshua Yang, buluşu “şimdiye kadar sergilenen en iyi yüksek sıcaklık belleği” olarak nitelendirdi. Bu teknoloji, zorlu ortamlarda görev yapan elektronik sistemler için önemli bir adım olarak görülüyor.
Bu atılımın temelinde, hem veri depolayabilen hem de işleyebilen ‘memristör’ adı verilen nanoskopik bir bileşen yatıyor. Araştırma ekibi, tungsten, hafniyum oksit ve grafen katmanlarından oluşan sandviç benzeri bir yapı tasarladı. Bu yapıda tungsten yüksek erime noktasıyla dayanıklılık sağlarken, hafniyum oksit stabiliteyi, grafen ise aşırı sıcaklıkta kısa devreyi önlemeyi amaçlıyor.
Araştırmanın başyazarı Jian Zhao, cihazın 700 santigrat derecede 50 saatten fazla veri tutabildiğini, bir milyardan fazla anahtarlama döngüsüne dayandığını ve sadece 1.5 voltta nano saniye ölçeğindeki hızlarda çalıştığını belirtti. Test ekipmanının sınırlayıcı faktör olması, cihazın dayanıklılığını gösteriyor.
Bu teknoloji, tamamen tesadüfen keşfedildi. Ekip, aslında grafen tabanlı tasarımlarla farklı bir amaç için deneyler yaparken bu etkiyle karşılaştı.
Geliştirilen yüksek sıcaklık belleği, uzay görevleri ve yapay zeka gibi alanlarda önemli yenilikler getirebilir. Örneğin, Venüs gibi yüksek yüzey sıcaklığına sahip gezegenlere gönderilecek sondalar, bu teknoloji sayesinde kendi içindeki bilişim donanımlarını kullanabilir.
Yapay zeka alanında ise memristörler, matris çarpımı gibi temel işlemleri geleneksel çiplerden daha düşük güç ve yüksek hızda gerçekleştirebilir. Prof. Yang, ChatGPT gibi yapay zeka sistemlerindeki hesaplamaların büyük kısmının matris çarpımı olduğunu ve bu aygıtın bu işlemleri daha verimli yapabileceğini ifade etti.
Yang ve ortak yazarları, memristör tabanlı yapay zeka donanımını ticarileştirmek amacıyla TetraMem adlı bir girişim kurdu. Ancak Yang, pratik sistemlerin henüz geliştirme aşamasında olduğunu ve daha gidilecek yol olduğunu belirtti.
