新型人工智能芯片可承受高达700°C的温度

工程师们研发出一种革命性的存储芯片，它能在比熔岩还高的温度下运行，克服了现代电子产品的一大限制。这种由极其耐用的材料制成的小型元件，能够在高达700摄氏度的温度下存储数据并进行计算，从而开启了人工智能在航天和工业领域的新纪元。

图片来源：AI/ScienceDaily.com

现代电子设备为从智能手机到卫星等各种设备提供动力，但它们仍然面临一个关键的弱点：散热。当温度超过200摄氏度时，大多数现代设备都会失效。然而，由南加州大学（USC）的杨约书亚教授领导的一个团队研发出一种能够彻底克服这一热限制的技术。他们研发的新型存储芯片，即忆阻器，可以在高达700摄氏度的温度下正常工作，这个温度甚至超过了熔融岩浆的温度。

研究人员在原子层面上发现了一种特殊机制，可以防止元件因高温而“失效”。成功的关键在于使用了熔点最高的元素钨和以其卓越强度和耐热性著称的石墨烯。这种材料组合使该设备能够在700摄氏度的高温下保持数据50多个小时而无需刷新。有趣的是，这个温度实际上是研究人员测量设备的极限，因此他们推测该芯片可以承受更高的负载。

为什么这很重要？能够承受500摄氏度以上高温的电子设备一直是太空探索的长期目标。例如，金星表面的温度就接近这个水平，导致以往所有着陆器都很快失效。新型芯片将使前往其他行星的长期任务成为可能。除了太空之外，还有地热能源系统，那里的岩石会发出红光，以及核能和聚变系统。

除了卓越的耐用性，这款新型芯片还为人工智能 (AI) 带来了巨大的优势。大多数 AI 系统都依赖于矩阵乘法运算，而矩阵乘法正是图像识别和语言处理中常用的运算。这款耐高温芯片可以让航天器或工业传感器直接在现场处理这些复杂的数据，而无需将其发送到远程的低温处理中心。这显著降低了功耗和延迟。在实际应用中，如此高的耐用性也意味着更高的可靠性；一款额定耐温 700 摄氏度的芯片在 125 摄氏度（汽车电子产品常用的工作温度）下几乎坚不可摧。