Випадкове відкриття: вчені створили чип, що працює при температурі вищій за лаву

Артур Зайонц

Основні тези

Вчені з University of Southern California розробили чип, що працює при температурі до 700 °C, що перевищує теплову стійкість сучасної електроніки.
Новий чип може використовуватися в умовах високих температур, таких як космічні місії або глибоке буріння, і потенційно пришвидшити обчислення в системах штучного інтелекту.

Вчені створили чип, який не боїться екстремального тепла / Unsplash / Vishnu Mohanan

Дослідники з University of Southern California розробили пам'яттєвий чип, який стабільно працює при температурі до 700 °C. Це значно перевищує можливості сучасної електроніки та може змінити підхід до створення пристроїв для екстремальних умов.

Сьогодні температура є головним обмеженням для електроніки. Уже при значному нагріванні пристрої починають втрачати продуктивність, а після приблизно 200 °C – повністю виходять з ладу. Новий чип може змінити це правило. Про це пише Digitaltrends.

Дивіться також Вчені знайшли в скелі дитинча динозавра, і воно напрочуд миле

Як вдалося створити чип, що витримує екстремальне тепло?

Розробка, описана в журналі Science, показала стабільну роботу при температурі 700 °C – це більше, ніж температура розплавленої лави. За словами керівника дослідження Joshua Yang, це найкращий результат серед подібних технологій, і він може стати революційним.

Конструкція чипа нагадує "сендвіч": зверху використовується вольфрам, посередині – тонкий керамічний шар, а знизу – графен. Кожен із цих матеріалів добре витримує високі температури, але ключову роль відіграє саме графен.

У звичайних чипах при нагріванні атоми металу поступово проходять через ізоляційний шар, що зрештою спричиняє коротке замикання. У новій конструкції графен діє як бар'єр – атоми вольфраму не можуть закріпитися на його поверхні, тому не утворюється електричний місток, який призводить до поломки.

Цікаво, що відкриття сталося випадково. Команда не планувала створити саме таку властивість, але експерименти показали несподіваний результат.

Чому це відкриття важливе для технологій?

Подолання температурного бар'єра відкриває нові можливості для науки і техніки. Зокрема, такі чипи можуть використовуватися у місіях до планет із високими температурами або в глибокому бурінні, де звичайна електроніка не працює.

Крім того, технологія може вплинути на розвиток штучного інтелекту, зокрема, таких систем, як ChatGPT. Більшість обчислень у ШІ зводиться до однотипних математичних операцій, і новий чип здатен виконувати їх миттєво при проходженні струму. Це може зробити обчислення значно швидшими та енергоефективнішими.

Попри потенціал, до масового виробництва ще далеко. Проте, за словами дослідників, ключову проблему вже вирішено – створено компонент, який може змінити майбутнє мікроелектроніки.