Дослідники з Університету Південної Каліфорнії створили чип пам’яті, що стабільно працює при температурі до 700°C — це вище, ніж на поверхні Венери. Результати опубліковані 12 квітня 2026 року у журналі Science. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на матеріал Universetoday. Розробка відкриває можливості для космічних місій і роботи електроніки в екстремальних умовах.
Температурна межа електроніки як виклик
Більшість сучасних електронних пристроїв має критичне обмеження: вони перестають працювати при температурі близько 200°C. Це стосується як смартфонів і автомобільних систем, так і складних космічних апаратів.
Причина полягає у фізичних процесах усередині матеріалів — при нагріванні атоми починають зміщуватися, що призводить до руйнування електричних з’єднань і коротких замикань. Саме ця межа десятиліттями стримувала розвиток технологій для екстремальних середовищ.
Для порівняння, середня температура поверхні Венери становить близько 465°C. Більшість апаратів, зокрема радянські місії серії «Венера», змогли працювати там лише від кількох десятків хвилин до приблизно двох годин, після чого їхня електроніка виходила з ладу через перегрів.
Мемристор — новий тип пам’яті
Науковці представили пристрій, який називається «мемристор» — термін уже використовується і в українській науковій мові. Це елемент пам’яті, який може не лише зберігати інформацію, а й виконувати обчислення, змінюючи свій електричний опір залежно від попереднього стану. Такий принцип роботи іноді описують як «пам’ять опору».
Новий мемристор створений із поєднання матеріалів, здатних витримувати надвисокі температури: вольфраму (металу з найвищою температурою плавлення), оксиду гафнію (керамічного ізолятора) та графену — надтонкого шару вуглецю. Під час експериментів пристрій стабільно працював при 700°C — це гарячіше, ніж на поверхні Венери. Важливо, що ця температура не є межею: обмеженням стало лабораторне обладнання, а не сам чип.
Як графен захищає чип від руйнування
Ключову роль у стабільності пристрою відіграє графен. У звичайній електроніці при високій температурі атоми металів поступово переміщуються крізь ізоляційний шар. З часом це призводить до утворення провідного каналу між електродами — фактично короткого замикання, після якого пристрій виходить з ладу. У новій конструкції графен діє як бар’єр на атомному рівні. Його взаємодія з вольфрамом не дозволяє атомам закріплюватися і формувати провідні містки. Цей ефект підтверджено за допомогою електронної мікроскопії та комп’ютерного моделювання. Цікаво, що відкриття сталося випадково: команда працювала над іншим типом пристрою, коли виявила цю властивість і змогла перетворити її на відтворювану технологію.
Де застосовуватимуть нову технологію
Новий чип пам’яті може знайти застосування в кількох галузях, де звичайна електроніка не витримує умов роботи. Насамперед ідеться про космічні дослідження — створення апаратів, здатних довго працювати на Венері, є однією з цілей сучасних космічних програм. Крім того, технологія може використовуватися у геотермальній енергетиці, де сенсори працюють у глибоких свердловинах за температур у сотні градусів. Ще один напрям — ядерна та термоядерна енергетика, де обладнання повинно функціонувати поблизу джерел високого тепла. Хоча технологія поки перебуває на етапі лабораторних досліджень, науковці зазначають, що вперше вдалося створити ключовий компонент, якого бракувало для таких застосувань. Це означає, що практичне використання стало більш реалістичним, хоча потребує подальших розробок.
