Elektronik cihazların aşırı ısınma sorunu, bilim insanlarının gerçekleştirdiği yeni bir keşifle tarihe karışabilir. Güney Kaliforniya Üniversitesi’nde gerçekleştirilen bir araştırma, bu sorunun üstesinden gelinebileceğini ortaya koydu.

700 SANTİGRAT DERECEDE BOZULMADAN ÇALIŞTI

TechSpot’ta yayımlanan habere göre, araştırmacılar, daha önceki tüm termal sınırlardan çok daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilen yenilikçi bir elektronik bellek cihazı geliştirdi. Bu cihaz, deneyler sırasında 700 santigrat derecede bozulma belirtileri göstermeden stabil bir şekilde işlevini sürdürdü.

(Görseller temsilidir)

“BUNA BİR DEVRİM DİYEBİLİRSİNİZ”

Science dergisinde yayımlanan çalışmanın kıdemli yazarı Prof. Joshua Yang, “Buna bir devrim diyebilirsiniz. Şimdiye kadar sergilenen en iyi yüksek sıcaklık belleği.” şeklinde değerlendirdi.

SIRRI “SANDVİÇ” TASARIMINDA GİZLİ

Bu önemli atılımın arkasında, hem veri depolama hem de işleme yeteneğine sahip “memristör” adlı nanoskopik bir bileşen bulunuyor. Araştırma ekibinin geliştirdiği tasarım, bir sandviçe benzer bir yapı içeriyor. Bu yapıda en üstte tungsten, ortada hafniyum oksit ve en altta tek atom kalınlığında grafen katmanı yer alıyor.

Her bir malzeme farklı bir işlev üstleniyor. Tungstenin yüksek erime noktası dayanıklılık sağlarken, hafniyum oksit seramik yalıtkan olarak stabilite sağlıyor. Grafenin esnekliği ve benzersiz kimyasal özellikleri ise cihazın aşırı sıcaklıklarda kısa devre yapmasını engelliyor.

TESADÜFEN BULUNDU

Araştırmanın başyazarı Jian Zhao, geliştirilen cihazın 700 santigrat derecede herhangi bir yenileme döngüsü olmadan 50 saatten fazla veri tutabildiğini, bir milyardan fazla anahtarlama döngüsüne dayanıklı olduğunu ve yalnızca 1.5 voltta nano saniye ölçeğinde hızlarda çalıştığını belirtti. Cihazın arıza noktasına ulaşamaması, araştırmacılar için ilginç bir buluş oldu; burada sınırlayıcı olan, test ekipmanının kendisi oldu.

Bu keşif, tamamen tesadüfi bir gelişme ile ortaya çıktı. Ekip, aslen grafen tabanlı tasarımlar üzerinde farklı bir amaçla deneyler yaparken bu etkiyi gözlemlemişti.

UZAY GÖREVLERİNDE VE YAPAY ZEKADA KULLANILABİLİR

Yang’ın ekibi, bu bulgunun geniş bir etki alanına sahip olduğunu düşünüyor. Örneğin, uzay ajansları uzun süredir, Venüs’ün yaklaşık yüzey sıcaklığının üzerinde çalışabilecek donanımlar arayışındaydı. Bu teknoloji, gezegen sondalarının, jeotermal sondaj sistemlerinin veya nükleer reaktörlerin uzaktan kontrol sistemleri yerine kendi içindeki bilişim donanımlarını kullanmalarına olanak tanıyabilir.

Ayrıca, çalışma yapay zeka alanında da umut veriyor. Memristörler, yapay zeka algoritmalarının temelini oluşturan matris çarpımlarını doğrudan fiziksel süreçlerle gerçekleştirmekte, bu sayede işlemleri geleneksel çiplerden çok daha düşük güçle ve yüksek hızda yapabiliyor.

Yang, bu konuyla ilgili olarak, “ChatGPT gibi yapay zeka sistemlerindeki hesaplamaların yüzde 92’sinden fazlası matris çarpımına dayanıyor. Bu tür bir cihaz, bunu en verimli şekilde, daha hızlı ve daha düşük enerjiyle gerçekleştirebilir.” ifadelerini kullandı.

Yang, şu anda üç ortak yazarıyla birlikte, memristör tabanlı yapay zeka donanımını oda sıcaklığında çalıştırmayı hedefleyen TetraMem adlı bir girişim kurdu. Ancak Yang, pratik sistemlerin henüz biraz uzakta olduğunu da kabul ederek, “Bu ilk adım. Gidilecek daha çok yol var.” şeklinde ekledi.