Průlomová paměť pro vesmír: Odolá radiaci 100 milionů rentgenů a zajistí data z hlubokého kosmu

Vědci z Georgia Tech vyvinuli novou verzi NAND flash paměti, která je schopna odolat úrovním radiace 30krát vyšším než konvenční NAND paměti.

Vědci z Georgia Tech vyvinuli novou verzi NAND flash paměti, která je schopna odolat úrovním radiace 30krát vyšším než konvenční NAND paměti. Tento objev je klíčový pro budoucí vesmírné mise, které se vydávají stále dál od Země a vyžadují spolehlivé zpracování a ukládání dat přímo na palubě, zejména s rostoucím využitím umělé inteligence.

Současné NAND flash paměti, běžně používané ve smartphonech a datových centrech, sice nabízejí terabitové kapacity, ale ve vesmíru je jejich výkon výrazně degradován radiací. Radiace totiž interaguje s elektrickými náboji, které ukládají data, a tím je poškozuje. Nová paměť využívá feroelektrické materiály, které ukládají data odlišně – prostřednictvím polarizace materiálu, nikoli jako zachycený elektrický náboj. Profesor Asif Khan z Georgia Tech vysvětluje, že polarizace je vůči radiačním účinkům velmi odolná.

Materiálem, který tento průlom umožňuje, je oxid hafnia, sloučenina kompatibilní se silikonem, u níž byla feroelektricita objevena před 15 lety. Tým profesora Khana strávil deset let zkoumáním jejích schopností. Testy provedené studentem Lancem Fernandesem ukázaly, že čipy vydržely až 1 milion radů, což odpovídá 100 milionům rentgenových snímků. Tato úroveň odolnosti pokrývá celý rozsah radiace, se kterou se kosmické lodě setkávají: od nízké oběžné dráhy (5 000 až 30 000 radů) přes geostacionární dráhu (100 000 až 300 000 radů) až po mise do hlubokého vesmíru (1 milion radů).

Spolehlivost paměti v extrémním radiačním prostředí je pro vesmírné aplikace zásadní. Tato feroelektrická NAND flash paměť nejenže odolává radiaci, ale zůstává spolehlivá i v těch nejdrsnějších podmínkách, což je přesně to, co je pro budoucí vesmírné technologie potřeba. Výzkum byl podpořen programy SUPREME a JUMP 2.0, sponzorovanými DARPA a Defense Threat Reduction Agency.