Komputer pada umumnya menjadi sedikit tidak stabil ketika Anda memasukkannya ke dalam oven sebentar, namun para insinyur di Universitas Michigan berupaya mengubahnya dengan mengembangkan memori komputer baru yang dapat dijalankan pada suhu timah cair.
Saat ini, komputer hampir ada di mana-mana, dengan “hampir” dengan cepat menuju ke luar jendela. Hanya 40 tahun yang lalu, memiliki komputer (tunggal) di mobil Anda, misalnya, merupakan pembuka percakapan yang nyata. Pada tahun 2024, rata-rata mobil memiliki sekitar 100 komputer yang tersebar di berbagai sistem yang menjalankan 100 juta baris kode.
Masalahnya adalah ketika komputer memperluas aplikasinya, mereka berakhir di lingkungan yang sangat tidak ramah terhadap mikrochip silikon. Ini bekerja dengan baik pada suhu kamar, tetapi semakin panas cara elektron mengalir melalui semikonduktor mulai berubah. Saat suhu mencapai 300 °F (150 °C), aliran listrik menjadi tidak terkendali dan dapat mulai melakukan hal-hal buruk seperti menghapus memori perangkat.
Brenda Ahearn/Universitas Michigan, Sekolah Tinggi Teknik, Komunikasi dan Pemasaran
Itu sudah cukup buruk dalam contoh mobil kita di mana chip dipasang di titik-titik panas seperti mesin atau rem. Ketika mereka dimasukkan ke dalam mesin jet, pabrik pengecoran logam, reaktor fusi, dan wahana antariksa menuju Venus, situasinya menjadi tidak dapat ditoleransi.
Itu sebabnya tim Michigan sedang mengerjakan memori komputer baru yang dapat menyimpan dan menulis ulang informasi bahkan ketika suhunya dipanaskan hingga lebih dari 1.100 °F (600 °C). Ia mengatur hal ini dengan membuat semikonduktor dari lapisan tantalum oksida dan logam tantalum dengan elektrolit padat di antara keduanya. Alih-alih berpindah elektron untuk menyimpan data, chip memori menggunakan ion oksigen yang ditarik melalui tiga elektroda platinum.
Menurut tim, prosesnya tidak seperti memori standar dan lebih mirip cara kerja baterai. Dengan kata lain, ini bukan elektronik melainkan elektrokimia. Memindahkan ion oksigen dari tantalum oksida meninggalkan noda kecil logam tantalum. Perubahan ini membuat lapisan bertindak sebagai isolator atau konduktor, menghasilkan dua keadaan tegangan yang memungkinkan informasi disimpan sebagai satu dan nol.
Brenda Ahearn/Universitas Michigan, Sekolah Tinggi Teknik, Komunikasi dan Pemasaran
Sejauh ini bagus. Sayangnya, memori baru ini hanya berfungsi pada suhu di atas 500 °F (250 °C), sehingga unit pemanas diperlukan saat berada di lingkungan yang lebih domestik. Saat ini, ia mampu menyimpan memorinya selama 24 jam dan dibandingkan dengan memori bersuhu tinggi lainnya, ia bekerja pada voltase lebih rendah. Selain itu, tim melihatnya memiliki potensi untuk menghasilkan versi yang lebih canggih yang mampu menampung gigabyte data.
“Ada banyak minat dalam menggunakan AI untuk meningkatkan pemantauan dalam pengaturan ekstrem ini, namun hal ini memerlukan chip prosesor yang kuat dan menggunakan banyak daya, dan banyak dari pengaturan ekstrem ini juga memiliki anggaran daya yang ketat,” kata Alec Talin, seorang ilmuwan senior di Departemen Ilmu Kimia, Pembakaran dan Material di Laboratorium Nasional Sandia. “Chip komputasi dalam memori dapat membantu memproses sebagian data tersebut sebelum mencapai chip AI dan mengurangi penggunaan daya perangkat secara keseluruhan.”
Penelitian ini dipublikasikan di Perangkat.
Sumber: Universitas Michigan
