Científicos rusos desarrollan memoria flash capaz de almacenar datos durante cientos de años

Image: iXBT · Source

Investigadores del Instituto Rzhanov de Física de Semiconductores en Rusia han desarrollado una tecnología de memoria flash no volátil y resistente a la radiación, con una retención de datos que podría durar siglos, destinada a aplicaciones espaciales como satélites y centros de datos orbitales.

Científicos del Instituto A. V. Rzhanov de Física de Semiconductores, parte de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias, han propuesto una nueva tecnología para memoria flash no volátil que destaca por su resistencia aumentada a la radiación y un periodo excepcionalmente largo de retención de datos. Esta innovación promete ser útil para la tecnología espacial, incluidos satélites, naves espaciales equipadas con unidades de energía nuclear y centros de datos orbitales.

El núcleo de la tecnología se basa en películas dieléctricas con defectos estructurales conocidos como trampas de electrones. Estas trampas pueden capturar y mantener carga eléctrica durante períodos prolongados, con la presencia o ausencia de carga representando información digital. Inicialmente, los investigadores experimentaron con películas de nitruro de silicio, para luego cambiar a materiales con alta permitividad dieléctrica como el óxido de aluminio y el óxido de circonio. Según los desarrolladores, este enfoque incrementa la vida de retención de datos, reduce el consumo de energía durante la reescritura y mejora la resistencia de la memoria a la radiación ionizante; se han presentado patentes que cubren estas soluciones.

Vladimir Gritsenko, colaborador científico principal del instituto, afirmó que a temperatura ambiente el tiempo teórico de retención de electrones en estas trampas podría alcanzar cientos de años. A diferencia de la memoria flash tradicional que utiliza puertas flotantes, este diseño localiza la carga directamente dentro de la capa dieléctrica.

La resistencia a la radiación es crítica para la electrónica espacial, porque la exposición a partículas de alta energía puede causar errores o corrupción de datos. Por lo tanto, las memorias con dureza radiactiva aumentada son especialmente valiosas para misiones espaciales prolongadas.

Una aplicación potencial que los científicos destacan son los centros de datos orbitales. Los satélites que realizan teledetección y misiones científicas generan grandes volúmenes de datos, y procesar estos datos a bordo podría reducir las demandas de ancho de banda en los canales de comunicación hacia la Tierra.

Más allá de los satélites, la tecnología podría utilizarse en sistemas más complejos como naves espaciales impulsadas por fuentes nucleares y estaciones de investigación autónomas. Sin embargo, los investigadores subrayan que la memoria resistente a la radiación no es suficiente por sí sola; los procesadores endurecidos contra la radiación siguen siendo un desafío tecnológico aparte.

Paralelamente, el equipo investiga mecanismos alternativos de almacenamiento de datos que dependen de alterar el estado del material en lugar de almacenar carga. Estos métodos experimentales podrían ofrecer velocidades operativas significativamente mayores y una resistencia que alcance trillones de ciclos de reescritura, aunque todavía se encuentran en etapas iniciales de desarrollo.

Este avance representa un progreso significativo para la creación de tecnologías de memoria duraderas diseñadas para las condiciones exigentes de la exploración espacial y el almacenamiento prolongado de datos.