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原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2026/04/260406192904.htm
原文作者：University of Southern California
现代电子产品驱动着从智能手机到人造卫星的一切设备，但它们都有一个共同的重大局限：热量。一旦温度超过约200摄氏度，大多数设备就会失效。几十年来，这一热屏障一直是工程领域最棘手的挑战之一。
如今，南加州大学的研究人员相信他们已经找到了突破这一限制的方法。
在2026年3月26日发表于《科学》(Science)杂志的一项研究中，由南加州大学维特比工程学院及高级计算学院的Joshua Yang教授领导的团队展示了一种新型存储设备，它能够在700摄氏度（约1300华氏度）的高温下持续运行。这一温度超过了熔岩的温度，远超以往同类技术所能达到的极限，且设备完全没有显示出失效迹象。
“你可以称之为一场革命，”Yang说，“这是迄今为止展示过的性能最好的高温存储器。”
专为极端高温设计的忆阻器
这种新型设备被称为忆阻器，是一种既能存储数据又能执行计算的纳米级组件。它由微观层叠结构构成，中间夹有一层陶瓷薄膜。第一作者Jian Zhao使用钨作为顶部电极，氧化铪陶瓷作为中间层，石墨烯作为底层。钨拥有已知元素中最高的熔点，而石墨烯作为单原子厚的碳层，以其卓越的强度和耐热性著称。
这种组合产生了非凡的性能：该设备在700度高温下无需刷新即可保持数据超过50小时，并经受了超过十亿次的开关循环，仅需1.5伏电压即可运行，响应速度达到纳秒级。
为何这对人工智能至关重要？
除了存储数据外，该设备还为人工智能带来了巨大优势。许多AI系统严重依赖矩阵乘法，这是图像识别和语言处理中的基础数学运算。传统计算机分步执行这些计算，消耗大量能量。
忆阻器则采用不同路径。通过利用欧姆定律，设备在电流流过时直接进行计算。“像ChatGPT这样的AI系统中，超过92%的计算仅仅是矩阵乘法，”Yang解释道，“这种类型的设备能以最高效的方式完成运算，速度提升了几个数量级，且能耗更低。”
走向现实应用
尽管处于早期阶段，但该研究为未来在太空探索、地热能源系统及核聚变等极端环境中使用高性能计算开辟了道路。此外，该技术有望直接在设备现场处理数据，减少对冷却系统的依赖。
“这是一个关键的第一步，”Yang说道，“空间探索从未像现在这样真实、紧迫且规模宏大。这篇论文代表了向更广阔、更令人兴奋的前沿领域迈出的关键一步。”
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