700 derece sıcaklıkta bozulmadan çalışabilen çip geliştirildi: Lav sıcaklığına dayanıyor!

Elektronik cihazların en büyük düşmanı olan aşırı ısınma sorunu, bilim insanlarının imza attığı yeni bir keşifle tamamen tarih olabilir. Güney Kaliforniya Üniversitesi'nde yapılan yeni bir araştırmanın sonuçları, bu engelin aşılabileceğini gösteriyor.

700 SANTIGRAT DERECEDE BOZULMADAN ÇALIŞTI

TechSpot'ta yer alan habere göre, araştırmacılar, daha önce bilinen tüm termal sınırların çok ötesinde çalışabilen devrim niteliğinde bir elektronik bellek cihazı geliştirdi. Bu aygıt, deneylerde bozulma belirtileri göstermeden erimiş lavdan daha sıcak olan 700 santigrat derecede stabil bir şekilde çalışmayı başardı.

(Görseller temsilidir)

"BUNA BİR DEVRİM DİYEBİLİRSİNİZ"

Science dergisinde yayınlanan çalışmanın kıdemli yazarı Prof. Joshua Yang, "Buna bir devrim diyebilirsiniz. Şimdiye kadar sergilenen en iyi yüksek sıcaklık belleği." dedi.

SIRRI "SANDVİÇ" TASARIMINDA GİZLİ

Bu atılımın temelinde, hem verileri depolayabilen hem de işleyebilen "memristör" adlı nanoskopik bir bileşen yatıyor. Araştırma ekibinin tasarımı, sandviçe benzeyen bir yapıyı kullanıyor. Bu yapıda üstte tungsten, ortada hafniyum oksit ve en altta tek bir atomik grafen katmanı bulunuyor.

Bu tasarımdaki her malzeme farklı bir role sahip. Tungstenin yüksek erime noktası dayanıklılık sağlarken, hafniyum oksit seramik bir yalıtkan olarak stabilite sağlıyor ve grafenin esnekliği ile benzersiz kimyasal özellikleri aygıtın aşırı sıcaklık altında kısa devre yapmasını önlüyor.

TESADÜFEN BULUNDU

Araştırmanın başyazarı Jian Zhao'ya göre cihaz, 700 santigrat derecede herhangi bir yenileme döngüsü olmadan 50 saatten fazla veri tuttu, bir milyardan fazla anahtarlama döngüsüne dayandı ve sadece 1.5 voltta nano saniye ölçeğindeki hızlarda çalıştı. İşin en ilginç yanı ise, araştırmacıların cihazın arıza noktasına hiçbir zaman ulaşamaması oldu. Buradaki sınırlayıcı faktör test ekipmanının kendisi olmuş.

Dikkat çeken bir diğer detay da bu keşfe tamamen tesadüf eseri ulaşılmış olması. Aktarılan bilgilere göre ekip, aslında grafen tabanlı tasarımlarla farklı bir amaç için deneyler yaparken bu etkiyle karşılaştı.

UZAY GÖREVLERİNDE VE YAPAY ZEKADA KULLANILABİLİR

Yang'ın ekibi, bu bulgunun geniş kapsamlı etkileri olduğunu düşünüyor. Örneğin, uzay ajansları uzun zamandır Venüs'ün yaklaşık yüzey sıcaklığı olan 500 santigrat derecenin üzerinde çalışabilen donanımlar arıyordu. Bu teknoloji ise gezegen sondalarının, jeotermal sondaj sistemlerinin veya nükleer reaktörlerin uzaktan kontrol sistemleri yerine kendi içindeki bilişim donanımlarını kullanmasını sağlayabilir.

Çalışma ayrıca yapay zeka için de umut vadediyor. Memristörler, yapay zeka algoritmalarının temeli olan matris çarpımını doğrudan fiziksel süreçlerle gerçekleştirdiği için, bu işlemleri geleneksel çiplerden çok daha düşük güçle ve yüksek hızda yapabiliyor.

Yang, bu konuyla ilgili olarak, "ChatGPT gibi yapay zeka sistemlerindeki hesaplamaların yüzde 92'sinden fazlası matris çarpımından ibarettir. Bu tür bir aygıt, bunu en verimli şekilde, daha hızlı ve daha düşük enerjiyle gerçekleştirebilir." ifadelerini kullandı.

Yang halihazırda üç ortak yazarıyla birlikte, memristör tabanlı yapay zeka donanımını oda sıcaklığında çalıştırmak üzere ticarileştirmeyi amaçlayan TetraMem adlı bir girişim de kurdu. Ancak Yang, yine de pratik sistemlerin biraz uzakta olduğunu kabul ederek, "Bu ilk adım. Gidilecek daha çok yol var." diyor.