Американские ученые сумели создать носитель памяти, который работает при температуре 700° C

Причём это не предел возможностей самого устройства, а всего лишь предел нагрева лабораторного оборудования, которым располагали исследователи.

Обычная кремниевая электроника в таких условиях погибает за считанные минуты. Кремний начинает плавиться, металлические соединения разрушаются, данные безвозвратно теряются. Новый мемристор ведёт себя совершенно по-другому.

Конструкция собрана в виде тонкого «сэндвича»: нижний слой — одиночный атомный слой графена, средний — тончайшая плёнка оксида гафния, верхний — вольфрам. Именно графен стал ключевым элементом всей системы. Он действует как мощный защитный барьер, не позволяя атомам вольфрама мигрировать при сильном нагреве и замыкать устройство.

В лабораторных испытаниях мемристор показал впечатляющие результаты. При температуре 700 °C он сохранял записанные данные более 50 часов без какого-либо обновления. Устройство успешно выдержало свыше миллиарда циклов переключения, работало на относительно низком напряжении около 1,5 вольта и переключалось за десятки наносекунд. Когда температура достигла 700 градусов, исследователи были вынуждены остановить эксперимент — их лабораторная печь просто не могла нагреваться дальше. Само устройство при этом продолжало функционировать без заметной деградации.

Такая память открывает серьёзные перспективы для техники, которая должна работать в экстремальных условиях. Зонды для изучения поверхности Венеры, датчики внутри ядерных реакторов, оборудование для сверхглубокого бурения нефтяных и газовых скважин, космические аппараты, работающие вблизи Солнца — вот лишь часть областей, где она может радикально изменить ситуацию.

Но есть и более близкие к повседневности перспективы. Сегодня огромная часть энергии в дата-центрах и суперкомпьютерах тратится именно на охлаждение процессоров и памяти. Память, которая почти не боится жары, позволит существенно снизить эти затраты и сделать вычисления более энергоэффективными. Кроме того, подобные высокотемпературные мемристоры могут стать важным шагом на пути к созданию нейроморфных компьютеров — систем, работающих по принципам, близким к человеческому мозгу.

До недавнего времени все попытки создать надёжную высокотемпературную память упирались в потолок 300–400 °C, после которого устройства быстро теряли свои свойства. Новый мемристор перешагнул эту границу с заметным запасом. Руководитель исследования профессор Джошуа Янг отметил, что это пока лучшая высокотемпературная память из всех, что когда-либо демонстрировались в научной литературе.

Пока речь идёт только о лабораторном прототипе размером в сотни нанометров. До коммерческого производства ещё далеко, и предстоит решить немало технологических и экономических вопросов. Тем не менее сам принцип «графенового сэндвича» выглядит крайне перспективно. Если исследователям удастся масштабировать технологию и сделать её экономически выгодной, граница между обычной и экстремальной электроникой может сдвинуться гораздо сильнее, чем кажется сегодня.

Источник: Science, 26 марта 2026, DOI: 10.1126/science.adb9934  «A high-temperature memristor based on a tungsten–hafnium oxide–graphene heterostructure» Joshua Yang et al., University of Southern California