電腦不再怕熱 科學家發明高溫環境也可運作的記憶體

測試室中的高溫記憶單元。(圖/密西根大學)

許多大型電腦機房的空調固定在22度，那不是爲員工準備的，而是爲了電腦的散熱。據瞭解，隨着雲端與人工智慧產業的升級，電腦更需要散熱，甚至提出把伺服器藏到深海中的想法。不過現在有科學家反其道而行，發明上百度的高溫環境，也能夠運算的電腦架構。

新阿特拉斯(New Atlas)報導，電腦的運算靠的是半導體的特性，然而半導體的導電性與溫度有關。它們在室溫下運作良好，但隨着溫度升高，電子流過半導體的情況會開始改變。以矽質半導體爲例，它的耐溫在100度(攝氏)上下，當溫度達到150度時，電子流就會變得無法控制。

這使得電子元件很需要散熱，也限制了一些使用環境，比如我們很難把它們被放入噴射引擎、鑄造廠、核反應器，或是太空探測機，雖然隔熱與散熱系統有一些幫助，但是我們的鄰居行星：金星，它的表面溫度高達400度以上，幾乎沒有探測器可以長時間在表面上調查。

現在，美國密西根大學團隊準備挑戰極端炎熱環境，他們正在研究一種新的電腦記憶體系統，即使在環境加熱到超過600度，依然可以穩定的儲存和重寫資訊。

有意思的是，團隊所設計的運算原理不是遊離電子，而是利用氧離子。他們透過由氧化鉭和鉭金屬層製成半導體，並在它們之間放置固體電解質中，鉑電極會吸引的氧離子然後固定。

研究團隊稱，這個過程不像標準記憶體，而像是電池的工作原理。換句話說，與其說它是電子化的，不如說它是電化學的。將氧離子從氧化鉭中移出，留下鉭金屬的小點。這些變化層可充當絕緣體或導體，產生兩種不同的電壓狀態，也就是資訊儲存的1 和 0。

目前，它的記憶體可以保持24小時，與其他高溫記憶體相比，它可以在更低的電壓下工作。此外，該團隊認爲它有潛力帶來更大的百萬級位元組版本。

然而，極端的設計也只能在極端的環境。正因爲這套系統適用於高溫環境，因此新記憶體只能在250度以上的環境才能穩定工作。或許它必須與現有的常溫與低溫半導體進行配合使用。