El tiempo m\u00e1s largo que ha permanecido una nave espacial en la superficie del infierno que es Venus fue un poco m\u00e1s de dos horas. En 1981, la sonda sovi\u00e9tica Venera 13 aterriz\u00f3 en Venus. Transmiti\u00f3 algunas im\u00e1genes en color sorprendentes y datos ambientales, y luego r\u00e1pidamente se derriti\u00f3.<\/p>\n\n\n\n
Venus es brutal. La temperatura de su superficie ronda los 465\u00b0C, tan caliente como un horno. La atm\u00f3sfera extremadamente espesa del planeta, compuesta principalmente de di\u00f3xido de carbono, ejerce una enorme cantidad de presi\u00f3n en la superficie, aproximadamente 92 veces la de la Tierra al nivel del mar. Esto es comparable a estar a 900 metros bajo el agua.<\/p>\n\n\n\n
Pero \u00bfy si nuestras computadoras fueran capaces de soportar las condiciones extremas de Venus? Una nueva investigaci\u00f3n sugiere que esto alg\u00fan d\u00eda podr\u00eda convertirse en realidad.<\/p>\n\n\n\n
Investigadores de la Universidad de Pensilvania han desarrollado un dispositivo de memoria hecho de nitruro de aluminio y escandio (AlScN) que puede funcionar a temperaturas lo suficientemente altas como para derretir rocas.<\/p>\n\n\n\n
“Desde la perforaci\u00f3n en las profundidades de la Tierra hasta la exploraci\u00f3n espacial, nuestros dispositivos de memoria de alta temperatura podr\u00edan conducir a una inform\u00e1tica avanzada donde otros dispositivos electr\u00f3nicos y de memoria fallar\u00edan”, dijo Deep Jariwala, profesor asociado de Penn Engineering. \u201cNo se trata s\u00f3lo de mejorar los dispositivos; se trata de habilitar nuevas fronteras en ciencia y tecnolog\u00eda\u201d.<\/p>\n\n\n\n
Un gran avance en la inform\u00e1tica extrema Sin embargo, el nuevo diodo ferroel\u00e9ctrico creado por los cient\u00edficos puede funcionar a la sorprendente temperatura de 600\u00b0C durante varias horas. Este avance abre la puerta para que sensores y dispositivos inform\u00e1ticos funcionen en entornos extremos, incluidos los sistemas de inteligencia artificial.<\/p>\n\n\n\n La investigaci\u00f3n se centra en el uso de AlScN ferroel\u00e9ctrico. Este material ha surgido como una opci\u00f3n de semiconductores de alto rendimiento s\u00f3lo en los \u00faltimos cinco a\u00f1os. Su caracter\u00edstica principal es su capacidad para retener un estado el\u00e9ctrico (encendido\/apagado o los “1” y “0” utilizados para representar datos digitales) incluso despu\u00e9s de que se elimina un campo el\u00e9ctrico externo y a temperaturas muy altas. La clave del \u00e9xito del dispositivo reside en dos caracter\u00edsticas principales. Una es la estructura precisa de metal-aislante-metal, que tambi\u00e9n incorpora electrodos de platino y n\u00edquel. El otro es el espesor del diodo, que es de apenas 45 nan\u00f3metros.<\/p>\n\n\n\n Esta estructura extremadamente delgada no es casualidad. M\u00e1s bien, es el resultado de muchas pruebas y errores hasta que los investigadores se decidieron por este espesor de Ricitos de Oro que logra el equilibrio perfecto entre conmutaci\u00f3n ferroel\u00e9ctrica y protecci\u00f3n contra la degradaci\u00f3n del material.<\/p>\n\n\n\n La resistencia del nuevo dispositivo qued\u00f3 demostrada por su capacidad para soportar un mill\u00f3n de ciclos de lectura y mantener una relaci\u00f3n de encendido y apagado estable durante m\u00e1s de seis horas a temperaturas ambiente abrasadoras. Naturalmente, el equipo de investigaci\u00f3n califica este desempe\u00f1o como \u201csin precedentes\u201d. La capacidad de combinar esta memoria con procesadores podr\u00eda dar lugar a computadoras que funcionen en casi cualquier entorno.<\/p>\n\n\n\n “La estructura cristalina del AlScN tambi\u00e9n le confiere enlaces notablemente m\u00e1s estables y fuertes entre los \u00e1tomos, lo que significa que no s\u00f3lo es resistente al calor sino tambi\u00e9n bastante duradero”, dijo Dhiren Pradhan, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en la Universidad de Pensilvania.<\/p>\n\n\n\n “Pero lo m\u00e1s notable es que el dise\u00f1o y las propiedades de nuestro dispositivo de memoria permiten un cambio r\u00e1pido entre estados el\u00e9ctricos, lo cual es crucial para escribir y leer datos a alta velocidad”.<\/p>\n\n\n\n Una nueva forma de dispositivo Este avance podr\u00eda presagiar una nueva era de dispositivos inform\u00e1ticos sin silicio, capaces de realizar tareas avanzadas con gran cantidad de datos. Al combinar memoria resistente al calor y unidades de procesamiento, los cient\u00edficos imaginan procesadores de IA que puedan funcionar en condiciones extremas, revolucionando potencialmente la exploraci\u00f3n espacial y las operaciones industriales. Como tal, se trata de un avance apasionante que podr\u00eda abrir nuevas fronteras tanto en la exploraci\u00f3n cient\u00edfica como en las aplicaciones pr\u00e1cticas en la Tierra y m\u00e1s all\u00e1.<\/p>\n\n\n\n “Si bien la tecnolog\u00eda de carburo de silicio es excelente, no se acerca en absoluto a la potencia de procesamiento de los procesadores de silicio, por lo que el procesamiento avanzado y la computaci\u00f3n con gran cantidad de datos, como la IA, no se pueden realizar en entornos de alta temperatura o hostiles”, dijo Jariwala.<\/p>\n\n\n\n \u201cLa estabilidad de nuestro dispositivo de memoria podr\u00eda permitir una integraci\u00f3n m\u00e1s estrecha de la memoria y el procesamiento, mejorando la velocidad, la complejidad y la eficiencia de la computaci\u00f3n. A esto lo llamamos \u201cc\u00f3mputo mejorado con memoria\u201d y estamos trabajando con otros equipos para preparar el escenario para la IA en nuevos entornos\u201d.<\/p>\n\n\n\n Los hallazgos aparecieron en Nature Electronics<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Los dispositivos modernos de memoria no vol\u00e1til (NVM), es decir, hardware sin alimentaci\u00f3n, como discos duros o unidades de estado s\u00f3lido (SSD) que almacenan informaci\u00f3n sin necesidad de una fuente de energ\u00eda activa, fallan a temperaturas muy altas, lo que hace que la informaci\u00f3n se evapore. Incluso los sistemas de almacenamiento m\u00e1s modernos fallan estrepitosamente a temperaturas superiores a 300\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Los dispositivos actuales basados \u200b\u200ben silicio tienen dificultades en entornos de alta temperatura. Por tanto, la industria emplea tradicionalmente la tecnolog\u00eda del carburo de silicio, que es m\u00e1s lenta.<\/p>\n\n\n\n