זיכרון מחשב חדש מסוג ECRAM, המסוגל לפעול בטמפרטורות גבוהות במיוחד, פותח על ידי צוות חוקרים. טכנולוגיה חדשנית זו נוצרה בהשראת פעולתן של סוללות ומשתמשת בתנועה של אטומי חמצן לאחסון מידע.
חוקרים מאוניברסיטת מישיגן, בשיתוף פעולה עם המעבדה הלאומית של Sandia, הכריזו לאחרונה על פיתוח ארכיטקטורת זיכרון אחסון לא נדיף חדשה.מָסָך(זיכרון אלקטרוכימי בגישה אקראית) מסוגל לפעול בטמפרטורות העולה על 600 מעלות צלזיוס. חדשנות טכנולוגית זו, אשר מבוססת על אתהליך אלקטרוכימיבדומה לזה של סוללות, פותח את הדרך ליישומים חדשים בתחומים מגוונים כמו חקר החלל, תעשיית האנרגיה או אפילו אווירונאוטיקה, ובאופן כללי יותר ליצירת מערכות המסוגלות לפעול בסביבות קיצוניות, במיוחד בטמפרטורות גבוהות.
ECRAM: ארכיטקטורה בהשראת סוללות
בניגוד לזיכרונות מחשבטכניקות מסורתיות המסתמכות על תנועת אלקטרונים, טכנולוגיה חדשה זו מנצלת את התנועה של אטומי חמצן בעלי מטען שלילי, במילים אחרות אניוני O2-. בחירת עיצוב זו מונעת על ידי רגישות האלקטרונים לשינויי טמפרטורה: ככל שהטמפרטורה עולה, זרימת האלקטרונים הופכת לבלתי נשלטת, מה שעלול להוביל לאובדן נתונים. אטומי חמצן, לעומת זאת, רגישים הרבה פחות לחום, מה שהופך אותם למתאימים יותר לסביבות בטמפרטורה גבוהה.
הזיכרון החדש משתמש בשתי שכבות של טנטלום, אחת בצורת מוליך למחצה תחמוצת (TaOX) והשני בצורה מתכתית, מופרד על ידי אלקטרוליט מוצק. תנועת אטומי החמצן בין שתי השכבות הללו, הנשלטת על ידי שלוש אלקטרודות פלטינה, מאפשרת לשנות את ריכוז החמצן של תחמוצת הטנטלום; תהליך אלקטרוכימי זה דומה לפעולה של סוללה, שבה אלקטרודות מווסתות את הטעינה והפריקה על ידי שליטה בזרימת היונים.
קרא גם:
לריכוז החמצן של תחמוצת הטנטלום תפקיד מכריע באחסון המידע: כאשר הוא גבוה, תחמוצת הטנטלום פועלת כמבודד. לעומת זאת, ריכוז נמוך הופך אותו למוליך. היכולת הזו לעבור בין שני מצבים חשמליים מובחנים מאפשרת לייצג את ה-0 וה-1 של השפה הבינארית. העברת אטומי חמצן בין שכבות הטנטלום, המתוזמרות על ידי אלקטרודות הפלטינה, מאפשרת אפוא כתיבה ושכתוב של מידע. ארכיטקטורה חדשנית זו מציעה אפשרות לאחסן מידע בצורה לא נדיפה בטמפרטורות קיצוניות, ופותחת את הדרך ליישומים חדשים בסביבות עוינות.
הזיכרון החדש הזה מציג ביצועים יוצאי דופן במונחים של שמירת נתונים. חוקרים אומרים שניתן לאחסן מידע בטמפרטורותמעל 600 מעלות צלזיוסבמשך יותר מ-24 שעות, משך זמן השווה לטכנולוגיות זיכרון לא נדיף אחרות בטמפרטורה גבוהה. פתרון זה גם חסכוני יותר באנרגיה מאשר חלופות מסוימות, כגון זיכרון פרו-אלקטרי או חריצי ננו עם אלקטרודות פלטינה פוליקריסטליות. מצד שני, אחת מנקודות התורפה של טכנולוגיה זו טמונה בטמפרטורת הפעולה המינימלית שלה, הממוקמת בסביבות 250 מעלות צלזיוס. כדי להתגבר על החיסרון הזה, החוקרים שוקלים שילוב של מכשיר חימום שיאפשר להגיע לטמפרטורת הפעולה לפני כניסת הזיכרון לשירות.
אחד האתגרים העיקריים לעתיד יהיה להגדיל את קיבולת האחסון של הזיכרון החדש הזה: נכון לעכשיו, אב הטיפוס יכול לאחסן רק פיסת מידע בודדת. החוקרים מעריכים שבעזרת מאמצי פיתוח נוספים, ניתן יהיה להשיג יכולות אחסון בטווח מגה או ג'יגה. הדרך עוד ארוכה, אבל אם ההישג הטכנולוגי הזה יתממש, הוא עלול לחולל מהפכה בתחום המחשוב בסביבות קיצוניות בכך שיאפשר פריסה של מערכות אלקטרוניות יעילות ואמינות בתנאים שלא היו נגישות עד כה.
קרא גם:
🔴 כדי לא לפספס שום חדשות 01net, עקבו אחרינוחדשות גוגלetוואטסאפ.
