在太空探索领域，电子设备的抗辐射能力始终是关键挑战之一。美国科研团队近日宣布成功研制出一种新型存储器，其辐射耐受性达到传统技术的30倍，可同时满足人工智能计算与极端空间环境的需求。相关成果已发表于国际权威学术期刊《纳米快报》。
这种基于铁电材料的存储器突破了传统NAND闪存的技术瓶颈。常规存储设备依赖电荷存储数据，但太空中的高能粒子会轻易破坏电荷分布，导致数据丢失。而新型存储器采用氧化铪材料，利用其独特的铁电特性——材料内部可形成稳定极化场，且极化方向能通过电场精准调控，从而实现了无需电荷存储的数据保存机制。
实验室测试显示，该存储器可承受100万拉德的辐射剂量，相当于连续接受1亿次医用X射线照射。这一性能指标远超现有航天器需求：近地轨道卫星仅需5千至3万拉德防护，地球静止轨道卫星需要10万至30万拉德，而木星探测等深空任务对设备抗辐射能力的要求恰好达到100万拉德量级。
研发团队特别强调，该技术的突破性在于同时解决了两大难题。氧化铪作为半导体行业主流材料，其铁电变体与现有硅基工艺完全兼容，这意味着新存储器可直接集成到现有芯片制造流程中。更重要的是，极化存储机制使设备在强辐射环境下仍能保持稳定性能，为执行复杂AI任务的航天器提供了可靠的数据存储解决方案。
据介绍，这种铁电存储器已展现出在多个领域的应用潜力。除了可装备于各类人造卫星，其低功耗特性还特别适合深空探测器使用。特别是在未来探索木星卫星等任务中，设备需要长期暴露于高强度辐射带，同时要处理大量科学计算数据，新型存储器恰好能同时满足这些严苛要求。
