Amerikanische Wissenschaftler haben ein Gedächtnis entwickelt, das bei Temperaturen bis zu 700 °C funktioniert – geeignet für Venus, Kernreaktoren und künstliche Intelligenz

Neuer Speicher-Typ, der bei 700 °C arbeiten kann – Entdeckung von USC

Wissenschaftler der University of Southern California (USC) haben einen Memristor entwickelt, der extremen Temperaturen bis zu 700 °C standhält – fast 500 °C höher als die üblichen elektronischen Bauteile. Traditionelle Elektronik versagt bereits bei 200 °C, während dieses Bauteil auch bei der Schmelztemperatur von Lava funktionsfähig blieb.

Wie es funktioniert
- Konstruktion – „Sandwich“ aus drei Schichten:

1. Wolfram (obere Elektrode)

2. Galliumnitrid-Oxid (keramische Zwischenschicht)

3. Graphen (untere Schicht)

- Schlüsselrolle von Graphen – seine einheitliche atomare Schicht schützt das Wolfram vor der Bindung an die Keramik, verhindert Kurzschlüsse und Degradation des Geräts. Das lässt sich mit dem hydrophoben Effekt vergleichen: „Wasser haftet nicht am Öl“.

Tests und Eigenschaften
Kennzahl | Wert
---|---
Testtemperatur | bis 700 °C (belegt an der Grenze der Ausrüstung)
Datenaufbewahrungszeit ohne Aktualisierung | > 50 Stunden
Schaltzyklen | mehr als 1 Mrd.
Betriebsspannung | 1,5 V
Durchsatzgeschwindigkeit | Dutzende Nanosekunden

Diese Daten wurden durch Elektronenmikroskopie, Spektroskopie und Quantenmodelle bestätigt.

Warum das wichtig ist
- Anwendungen: Venus (Temperaturen über 400 °C), geothermische Anlagen, Kernreaktoren, Automobil-Elektronik – alle Bereiche, in denen herkömmliche Bauteile versagen.
- KI und Matrixberechnungen: Der Memristor kann Matrizenmultiplikationen direkt nach dem Ohmschen Gesetz ausführen, was den Energieverbrauch senkt und Berechnungen im Vergleich zu traditionellen Prozessoren beschleunigt.

Zukunft
Obwohl ein vollwertiger „Computer“ bei hohen Temperaturen noch nicht verfügbar ist (Logik und weitere Elemente fehlen), löst die zuverlässige Speichertechnologie bereits eine Schlüsselaufgabe. Die Wissenschaftler haben das Startup TetraMem gegründet, das plant, Memristoren in KI‑Chips für den Einsatz bei Raumtemperatur einzusetzen und so die Möglichkeiten der Matrixberechnungen zu erweitern.

Damit eröffnet die Entdeckung von USC neue Horizonte für Hochtemperatursysteme und macht Technologien möglich, die zuvor als unmöglich galten.