Máy tính AI có thể chạy trong môi trường khắc nghiệt như sao Kim

Bộ lưu trữ máy tính chịu nhiệt cực cao có thể hoạt động ở nhiệt độ giống như sao Kim và có thể được sử dụng trong các điều kiện khắc nghiệt như nhà máy hạt nhân và thậm chí cho các sứ mệnh của NASA trong tương lai.

Bộ lưu trữ máy tính mới có thể hoạt động ở nhiệt độ nóng đến mức đá bắt đầu tan chảy có thể mở đường cho các máy tính hoạt động trong môi trường khắc nghiệt trên sao Kim.

Thiết bị lưu trữ máy tính được làm từ nhôm scandium nitrit sắt điện, có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. (Ảnh: Đại học Pennsylvania).

Các thiết bị bộ nhớ ổn định (NVM) bền nhất hiện nay bao gồm ổ đĩa (SSD) có thể hỏng khi nhiệt độ lên tới 300 độ C. Thế nhưng, các nhà khoa học đã tạo ra và thử nghiệm một diode sắt điện mới (một thiết bị chuyển mạch bán dẫn) tiếp tục hoạt động trong nhiều giờ ngay cả khi tăng nhiệt lên 600 độ C.

Điều này có nghĩa là các cảm biến và thiết bị điện toán sử dụng điốt có thể được đặt trong những môi trường khắc nghiệt – chẳng hạn như các nhà máy hạt nhân, hoạt động thăm dò dầu khí ở vùng sâu hoặc hành tinh nóng nhất trong hệ mặt trời của chúng ta, nơi mà trước đây chúng có thể bị hỏng trong vòng vài giây.

Thiết bị NVM được chế tạo bằng vật liệu gọi là nhôm scandium nitride sắt điện (AlScN). Nó đang ở đỉnh cao của khoa học vật liệu và mới chỉ nổi lên như một lựa chọn cho chất bán dẫn hiệu suất cao trong 5 năm qua.

Ở đây, thiết bị dựa trên một diode AlScN có độ dày 45 nanomet nhỏ hơn 1.800 lần so với chiều rộng của một sợi tóc người.

Các nhà khoa học đang sử dụng nhôm scandium nitride để phát triển máy tính hoạt động trên các hành tinh cực nóng như sao Kim. (Ảnh: SCIEPRO).

Dhiren Pradhan, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về kỹ thuật hệ thống và điện tại Đại học Pennsylvania, Mỹ, cho biết, một trong những phát hiện đáng chú ý nhất của nhóm là các thiết bị có thể xử lý một triệu chu kỳ đọc và duy trì tỷ lệ bật tắt ổn định trong hơn sáu giờ, kết quả này là chưa từng có.

Công trình này được xây dựng dựa trên nghiên cứu hiện có về chất bán dẫn cũng có thể hoạt động ở nhiệt độ khắc nghiệt. Các nhà khoa học cho biết, thêm bộ nhớ này, bạn sẽ có một chiếc máy tính có thể hoạt động ở hầu hết mọi nơi.

Deep Jariwala, phó giáo sư kỹ thuật điện và hệ thống tại Đại học Pennsylvania, Mỹ, cho biết: "Đây không chỉ là cải tiến thiết bị mà còn là tạo ra những bước tiến mới trong khoa học và công nghệ".

Đặc biệt, các nhà khoa học cho biết rằng, một kỷ nguyên mới của các thiết bị điện toán không silicon có thể xuất hiện để tích hợp bộ nhớ và xử lý gần nhau hơn cho các tác vụ nặng về dữ liệu như trí tuệ nhân tạo (AI).

Các nhà khoa học tin rằng, cách tiếp cận mới – kết hợp bộ nhớ và bộ xử lý chịu nhiệt với nhau cuối cùng có thể dẫn đến việc xử lý AI trong điều kiện khắc nghiệt trên các hành tinh khác.

• Tìm ra vật liệu giúp lưu trữ năng lượng linh hoạt, rẻ và tốt hơn
• Những phát minh khiến bạn tưởng rằng mình đang ở tương lai
• Siêu tụ điện vẫn hoạt động sau 40 lần bị đập bằng búa