Новая космическая память выдержала радиацию уровня 100 млн рентгенов

По мере удаления космических аппаратов от Земли им приходится все чаще самостоятельно обрабатывать и хранить большие массивы данных. Для таких задач специалисты Технологического института Джорджии разработали ферроэлектрическую флеш-память, которая выдерживает значительно более высокие уровни радиации, сообщает New-Science.ru.

Обычная флеш-память типа NAND, применяемая в смартфонах, ноутбуках и центрах обработки данных, остается одним из наиболее емких решений для космических систем хранения. Однако в условиях космоса ее работа может нарушаться из-за радиации.

Проблема связана с тем, что данные в такой памяти хранятся при помощи захваченных электрических зарядов. Радиационное воздействие способно повредить эти заряды, что приводит к искажению или потере информации.

Рекомендуем также:

1. Размер пенсий может резко измениться: россиянам объяснили, как получить прибавку до 4,5 тысячи рублей
2. Эти люди медленно тянут вас ко дну: мудрые слова Паустовского о тех, кого лучше держать на расстоянии

Новая разработка основана на ферроэлектрических материалах. В них данные сохраняются не в виде электрического заряда, а за счет устойчивой поляризации внутри вещества. Благодаря этому память оказывается более защищенной от радиационного воздействия.

Доцент Школы электротехники и компьютерной инженерии Технологического института Джорджии Асиф Хан пояснил, что традиционная флеш-память в космосе уязвима именно из-за взаимодействия радиации с захваченным зарядом. В ферроэлектрической версии информация хранится иначе, поэтому такая архитектура демонстрирует высокую стойкость.

Ключевым материалом разработки стал оксид гафния. Это совместимое с кремниевыми технологиями соединение, ферроэлектрические свойства которого были обнаружены около 15 лет назад. Лаборатория Хана изучала возможности этого материала в течение последнего десятилетия.

Чипы для испытаний изготовил аспирант Лэнс Фернандес в чистой комнате Технологического института Джорджии. Затем образцы передали коллегам из Университета штата Пенсильвания для проверки радиационной устойчивости.

В ходе испытаний память выдержала дозу до 1 миллиона рад, что сопоставимо с воздействием 100 миллионов рентгеновских снимков. Этот уровень охватывает требования для разных космических миссий: от низкой околоземной орбиты до дальнего космоса.

Для спутников на низкой орбите обычно требуется стойкость в пределах 5–30 тысяч рад. Для геостационарной орбиты этот показатель составляет 100–300 тысяч рад, а для дальних экспедиций может достигать 1 миллиона рад.

Фернандес отметил, что космической памяти недостаточно просто сохранять работоспособность: она должна оставаться надежной при экстремальном радиационном воздействии. По словам Хана, новая ферроэлектрическая флеш-память соответствует этим требованиям.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Letters.

Рекомендуем также:

1. Водителей старше 35 лет начали массово штрафовать: какая новая отметка в правах грозит потерей 15 тысяч рублей
2. Обычное пюре больше не захочется: эта картофельная запеканка станет главным блюдом на вашем столе
3. Сад преобразится уже к июню: этот многолетник с винно-красными цветами станет главным украшением участка