گرما، دشمن همیشگی تراشه‌های الکترونیکی است؛ اما حالا گروهی از مهندسان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) دستگاهی ساخته‌اند که در دمایی فراتر از گدازه‌های آتشفشانی هم به کار خود ادامه می‌دهد و می‌تواند مرزهای فناوری را جابهجا کند.
دستاوردی فراتر از تصور
این حافظهٔ جدید که نتیجهٔ یک مطالعه در نشریه ساینس (Science) در ۲۶ مارس ۲۰۲۶ است، توانسته تا دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد (حدود ۱۳۰۰ درجه فارنهایت) به‌خوبی داده‌ها را ذخیره و محاسبات را انجام دهد. دمایی که از گدازهٔ مذاب هم داغ‌تر است و تاکنون هیچ نمونه مشابهی به این سطح نرسیده بود.
پروفسور جاشوا یانگ، سرپرست تیم تحقیق و استاد کرسی آرتور بی. فریمن در دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر مینگ هسه، این دستاورد را یک انقلاب توصیف میکند و می‌گوید: «این بهترین حافظهٔ دمابالایی است که تاکنون نشان داده شده است.» نکته جالب اینکه حتی در دمای ۷۰۰ درجه، دستگاه هیچ نشانه‌ای از شکست نشان نداد؛ این دما صرفاً حداکثر توانایی تجهیزات آزمایشگاهی آن‌ها بود.
چرا گرما تاکنون مانعی بزرگ بود؟
تقریباً تمام وسایل الکترونیکی امروزی، از گوشی‌های هوشمند تا ماهواره‌ها، وقتی دما از حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد فراتر می‌رود، شروع به از کار افتادن می‌کنند. این محدودیت گرمایی دهه‌هاست که چالش اصلی مهندسان به شمار می‌رود. حالا این حافظه جدید با استفاده از لایه‌ای غیرعادی از مواد بسیار بادوام، سازوکاری تازه در سطح اتمی ایجاد کرده است که مانع از خرابی ناشی از گرما می‌شود.
جالب است بدانید که این کشف تا حدی تصادفی بود؛ اما همین کشف ناخواسته، راه را برای عبور از مرز حرارتی هموار کرده است. به گفته محققان، این مکانیسم نوین می‌تواند در طراحی نسل آینده تراشه‌ها تأثیر بزرگی بگذارد.
کاربردهای آینده؛ از فضا تا هوش مصنوعی
این حافظهٔ مقاوم به گرما می‌تواند دریچه‌ای تازه به روی صنایع مختلف بگشاید. برخی از مهم‌ترین کاربردهای احتمالی عبارت‌اند از:
- ساخت تراشه‌های هوش مصنوعی برای محیط‌های صنعتی با حرارت شدید
- استفاده در سامانه‌های اکتشاف فضایی و کاوشگرهای سیاره‌ای
- بهبود عملکرد سنسورها و تجهیزات دما بالا در نیروگاه‌ها و موتورهای جت
- توسعه سامانه‌های محاسباتی لبه در مناطق صعب‌العبور و گرمسیر
این تحقیق، نشانه‌ای روشن از آن است که الکترونیک دیگر قرار نیست در برابر گرما تسلیم شود؛ بلکه می‌تواند در سخت‌ترین شرایط هم به کارش ادامه دهد. چنین پیشرفتی برای حوزه‌هایی مثل هوش مصنوعی که نیازمند پردازش‌های سنگین و مداوم هستند، یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود؛ چراکه سیستم‌های هوش مصنوعی را می‌توان دقیقاً در همان نقطهٔ استفاده مستقر کرد، حتی اگر دمای محیط از مرز گدازه بگذرد.
پرسش‌های پرتکرار
این حافظه جدید تا چه دمایی کار میکند؟
این حافظه در آزمون‌ها تا دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد (حدود ۱۳۰۰ درجه فارنهایت) بدون هیچ نشانه‌ای از خرابی کار کرد و این دما فقط محدودیت تجهیزات آزمایش بود.
چرا این دستاورد برای هوش مصنوعی مهم است؟
چون سیستم‌های هوش مصنوعی در محیط‌های صنعتی و فضایی با دمای بسیار بالا مواجه می‌شوند؛ این حافظه می‌تواند پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها را در همین شرایط سخت ممکن کند.
