NASA katsetab tehnoloogiat, et suurendada elektroonika vastupidavust kosmoses

Nagu te võib-olla teate, pole kosmosemissioonid varustatud tavapärase elektroonikaga, mida me tavaliselt saame siin maakera poodidest osta, kuna seadmed ei talu kosmose kiirgust ega külmavärinaid. Seadmed tuleb kavandada spetsiaalselt nende funktsioonide jaoks, mida nad kavatsevad täita, ja need peavad olema varjestatud, et vältida kiirguse alistumist, mis lisaks sellele, et see on ka kulukas, aeglustab elektroonika loomist ja põhjustab selliste tehnoloogiate tekkimist, mis pole tingimata tipptasemel.

(Allikas: elektroonilisi komponente puudutavad uudised / paljundamine)

NASA teadlaste meeskond on aga nanoskaalaliste vaakumtransistoridega läbi viinud katseid, mis võivad aidata kaasa kosmosemissioonidel osalemiseks tehnoloogiliselt arenenumate, tõhusamate ja stabiilsemate elektrooniliste seadmete ilmnemisele - ja muidugi suudavad karmides tingimustes ka üle elada. kosmosest.

Vaakumitransistorid

Mõnikümmend aastat tagasi hakkas elektroonikatööstus seadme arendamisel tegelema vaakumtorudega, kuid lõpuks asendati see tehnoloogia pooljuhtide transistoridega ja tänapäeval näeme torusid harva. Kuid kui rääkida kosmosepõhiste seadmete arendamisest, on torudes transistoride ees mitmeid eeliseid, näiteks suurem stabiilsus ekstreemsetes keskkondades, mis võimaldab elektroonikal töötada kiiremini ja paremini kaitsta müra.

Seejärel alustas NASA meeskond tööd nanomõõtmeliste vaakumkanalitransistoridega, mida saab valmistada ränikarbiidvahvlitest - või pooljuhtplaatidest -, kasutades praegu elektroonikatööstuses kasutatavaid tehnikaid. Täpsemalt, meeskond kasutas sarnast protsessi, mida kasutati niinimetatud MOSFET-ide või metallioksiidi pooljuhtide välitransistoride kokkupanekuks. Kuid ühe erinevusega: kollektori ja emitteri vahelise pooljuhtkanali kasutamise asemel kasutasid teadlased tühja kanalit nagu MOSFETi puhul.

Räni vahvl (Allikas: Wikimedia Commons / Public Domain / Reproduction)

Lisaks tegi meeskond veel ühe asja, et transistoride horisontaalse positsioneerimise asemel, nagu varasemates testides, kasutasid teadlased vertikaalse uksega silikooniga suletud vaakum-nanotransistore ja said seeläbi elektronid liiguvad kiiremini kui pooljuhtides, kuna kuna kanal oli tühi, on pooljuhtide võrgus tavaliselt esinev hajumine kõrvaldatud.

Kosmosearvutid

Tulemuseks on, et selle süsteemiga varustatud seadmete töökiirus ja sagedus suurenevad. Ja see edusamm on märkimisväärne, kuna seda tüüpi nanotransistoride tootmine võib muutuda populaarseks ja pakkuda elujõulisi alternatiive elektroonikaseadmete tõhusamate komponentide väljatöötamiseks.

(Allikas: Nanokirjad / paljundamine)

NASA teadlaste katsetatud nanotransistoride puhul olid need valmistatud 150 mm ränikarbiidvahvlitest ja nad leidsid, et süsteem on võimeline pikemaajaliseks stabiilsuseks ja kiirguskindluseks, omades eeliseid. ilmne kosmoseülesanneteks mõeldud elektroonika jaoks või ekstreemsetes tingimustes kasutamiseks.

NASA katsetab TecMundo kaudu tehnoloogiat kosmoseelektroonika vastupidavuse suurendamiseks