Tecnología de almacenamiento resistente al calor para entornos extremos

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Desde la exploración subterránea hasta las profundidades del espacio, descubra cómo esta tecnología duradera podría impulsar el futuro de la IA y más allá.

Cuando los smartphones fallan en un día de playa, suele ser porque sus componentes electrónicos no soportan el calor. Este error se produce porque los chips de memoria no están diseñados para soportar temperaturas extremas, lo que provoca la pérdida de datos a medida que los electrones se desestabilizan y escapan. Investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Pensilvania han logrado un avance significativo en la solución de este problema.

Sus equipos desarrollaron tecnología de almacenamiento que puede soportar temperaturas de hasta 600° Celsius (1112° Fahrenheit). Esta temperatura es más del doble del límite de las unidades de almacenamiento comerciales. Sorprendentemente, su dispositivo permaneció estable durante más de 60 horas, estableciendo un nuevo punto de referencia en durabilidad.

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El nuevo dispositivo de almacenamiento utiliza nitruro de aluminio y escandio ferroeléctrico (AlScN). A diferencia de las memorias tradicionales basadas en silicio, que fallan alrededor de los 200° Celsius (392° Fahrenheit), AlScN puede almacenar datos a temperaturas mucho más altas. Se basa en una estructura metal-aislante-metal con electrodos de níquel y platino y una capa estratégicamente delgada de AlScN de apenas 45 nanómetros de espesor. Esta configuración ayuda a mantener un funcionamiento eficiente incluso cuando las temperaturas hacen que las partículas del material se muevan erráticamente.

Este avance no se trata solo de mejorar la resiliencia del almacenamiento. Los investigadores imaginan que su tecnología permitirá realizar cálculos más sofisticados en condiciones extremas, como perforaciones profundas en la Tierra o exploración espacial, donde la electrónica convencional fallaría. Por ejemplo, su dispositivo podría mejorar drásticamente la eficiencia de los sistemas de inteligencia artificial (IA), que actualmente sufren cuellos de botella en la transferencia de datos entre la unidad central de procesamiento y la memoria.

El equipo destaca otra ventaja clave de su invento: mediante una integración más estrecha de la memoria y las unidades de procesamiento, su enfoque de "computación con memoria aumentada" podría eliminar las ineficiencias inherentes a las arquitecturas informáticas tradicionales. Esta integración podría potencialmente permitir la computación de alto rendimiento en entornos donde incluso la tecnología de carburo de silicio, un estándar para la electrónica de alta temperatura, es inadecuada.

La innovación del equipo, con su potencial para revolucionar áreas desde la producción de energía geotérmica hasta la exploración interplanetaria, abre posibilidades interesantes para el uso de tecnologías informáticas avanzadas en entornos hostiles. Su investigación en curso tiene como objetivo integrar aún más esta tecnología en los sistemas informáticos de alta temperatura existentes, allanando el camino para nuevas aplicaciones que requieren un procesamiento de datos sostenido de alta velocidad. Esto podría conducir a avances significativos en áreas como la perforación en aguas profundas, la exploración espacial e incluso la inteligencia artificial, lo que pone de relieve las implicaciones de largo alcance de este avance.