• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Радиационная стойкость на уровне одного миллиона рад: представлена новая память космического класса

Исследователи из Технологического института Джорджии (США) разработали новый тип NAND-памяти на основе сегнетоэлектрических материалов, способный выдерживать уровень радиации в 30 раз выше, чем традиционная флеш-память.

Репрезентативное изображение полупроводниковой пластины / © Getty Images
Репрезентативное изображение полупроводниковой пластины / © Getty Images

По мере того как космические миссии удаляются все дальше от Земли, космическим аппаратам приходится все больше полагаться на собственные вычислительные мощности и системы хранения данных. Ожидается, что ключевую роль в обработке растущих объемов информации будет играть искусственный интеллект. Однако память, на которой будут работать такие системы, должна сохранять надежность в одной из самых суровых сред во Вселенной.

Сегодня основным стандартом хранения больших объемов данных в космосе остается NAND-флеш — та же технология, которая используется в смартфонах, ноутбуках и дата-центрах. Она обеспечивает огромную емкость хранения, достигающую терабитных масштабов. Но космическая радиация постепенно разрушает такие накопители: высокоэнергетические частицы воздействуют на электрические заряды, в которых хранится информация, вызывая повреждение данных.

Исследователи из Технологического института Джорджии предложили альтернативу — сегнетоэлектрическую NAND-память, основанную на принципиально ином способе хранения информации. Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Letters.

Сегнетоэлектрические материалы способны сохранять постоянную электрическую поляризацию даже без внешнего воздействия. Именно эта поляризация и используется для хранения данных — в отличие от обычной флеш-памяти, где информация записывается в виде захваченного электрического заряда.

Ключевым материалом стал оксид гафния — совместимое с кремнием соединение, у которого около 15 лет назад впервые обнаружили сегнетоэлектрические свойства. Однако даже исследователей удивил уровень радиационной стойкости новой архитектуры памяти.

Новые тесты показали, что память выдерживает до одного миллиона рад — единиц поглощенной дозы радиации. 

Для сравнения:

  • спутникам на низкой околоземной орбите требуется защита на уровне 5–30 тысяч рад;
  • аппаратам на геостационарной орбите — 100–300 тысяч рад;
  • миссии в дальний космос могут сталкиваться с дозами до одного миллиона рад.

Новая технология сочетает не только высокую устойчивость к радиации, но и стабильную работу даже в наиболее жестких условиях космоса — именно то, что потребуется для будущих межпланетных миссий.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Ошибка авторизации
По закону на российских сайтах теперь нельзя авторизовываться с помощью иностранных сервисов. Используйте другой способ или восстановите доступ по почте.
Восстановить доступ
Войти по-другому
Вход через почту
Введите привязанную к соцсети почту, чтобы восстановить доступ или получить одноразовую ссылку для входа на сайт.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно