Una memoria informática capaz de resistir temperaturas extremas acaba de ser desarrollada por investigadores estadounidenses. Esta innovación podría mejorar considerablemente el uso de la electrónica en entornos hostiles, como los reactores nucleares o la exploración planetaria.
Los dispositivos de memoria fabricados a partir de óxido de tantalio en este chip pueden almacenar datos tanto para la memoria convencional como para el cálculo en memoria a una temperatura superior a 600 °C.
Crédito de la imagen: Brenda Ahearn, Michigan Engineering
Esta tecnología, de tipo ECRAM, se basa en el movimiento de iones de oxígeno en lugar de electrones. A diferencia de los semiconductores tradicionales de silicio, que se vuelven inestables más allá de los 150 °C, esta memoria funciona perfectamente a más de 600 °C. Utiliza dos capas (una de tantalio y otra de óxido de tantalio) separadas por un electrolito sólido, lo que permite almacenar información de manera estable.
El mecanismo es similar al de una batería. Los iones de oxígeno se mueven entre las capas bajo el efecto de una tensión, modificando la conductividad del material. Esta variación entre estados conductor y aislante codifica los datos binarios. El proceso es reversible y puede repetirse sin pérdida de rendimiento.
Las aplicaciones potenciales son amplias. Esta memoria podría equipar sondas espaciales destinadas a Venus, donde las temperaturas alcanzan los 465 °C. También sería útil en reactores de fusión o motores de avión, donde el calor extremo limita actualmente el uso de la electrónica.
Sin embargo, esta tecnología tiene una limitación: no funciona por debajo de los 250 °C. Para solucionar este problema, los investigadores planean integrar un sistema de calefacción. Esto permitiría usar la memoria en entornos a temperatura ambiente después de una fase de precalentamiento.
El radiador de cerámica se vuelve rojo cuando se calienta a altas temperaturas.
Crédito de la foto: Brenda Ahearn, Michigan Engineering
Las prestaciones actuales son prometedoras. En esta etapa, el prototipo puede almacenar un solo bit de información durante más de 24 horas a 600 °C. Pero los investigadores estiman que, con mejoras, esta memoria podría alcanzar capacidades del orden de varios gigabytes, abriendo el camino a sistemas informáticos completos que funcionen en condiciones extremas.
Finalmente, esta tecnología se distingue por su bajo consumo energético. Funciona a tensiones más bajas que otras memorias de alta temperatura, como las que utilizan materiales ferroeléctricos. Esto la convierte en una solución duradera para aplicaciones exigentes en términos de rendimiento y fiabilidad.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Device