Οι κινεζικοί επιστήμονες δημιούργησαν ηλεκτρονικά διαφανή για την ακτινοβολία, ανθεκτικά στη ραδιενέργεια.

Οι Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν «αόρατη» ηλεκτρονική για το διάστημα

Το Πανεπιστήμιο Φουδάν παρουσίασε έναν νέο τρόπο να καταστήσουν τα μικροεπεξεργαστικά που χρησιμοποιούνται στα δορυφόρους σχεδόν ανθεκτικά στη διαστημική ακτινοβολία. Τα παραδοσιακά ημιαγωγοί υποφέρουν από ζημιές όταν πέφτουν υψηλής ενέργειας σωματίδια, αλλά εάν το στρώμα τρανζίστορ είναι πάχος μόνο ενός ατόμου, το σωματίδιο «περάσει» απλώς και δεν προκαλεί βλάβη.

Τι έκαναν
* Μονοσχέδιο MoS₂ – οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μονοκρίσταλλο δι-συγλυφιδίου μολίβδα. Σε ένα κομμάτι 10 εκτ αυτού του υλικού κατασκεύασαν πλήρη ραδιοεπικοινωνία: αποστολέας και δέκτη που λειτουργούν στο εύρος 12–18 ΓΧ.

* Διαδικασία παραγωγής – από την ανάπτυξη του στρώματος μέχρι τη διάθεση μετάλλων, τη δημιουργία τρανζίστορ καναλιών και την απομόνωσή τους. Όλα έγιναν σε ένα ατομικό στρώμα.

Δοκιμές
1. Εργαστήριο

*Εκπομπή γάμμα ακτινοβολίας* έως 10 Mrad (Si).

Αποτέλεσμα: σχεδόν καμία φθορά – ο κίνδυνος ενεργοποίησης/απενεργοποίησης παραμένει υψηλός, οι διαρροές ελάχιστες.

2. Διαστημική πτήση

*Δορυφόρος σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη* (~517 km) πέρασε 9 μήνες χωρίς εμφανείς αλλαγές.

- BER σταθερά < 10⁻⁸ (βέβαια καλύτερο από τα παραδοσιακά συστήματα).

- Επιτυχής μετάδοση δεδομένων, ακόμη και του ύμνου του πανεπιστημίου.

Τι σημαίνει αυτό
* Διάρκεια ζωής – οι συγγραφείς προβλέπουν έως 270 χρόνια λειτουργίας σε γεωσταθική τροχιά, όπου το ακτινοβολικό φόντο είναι δεκάδες φορές υψηλότερο.

* Πρακτική αξία – η τεχνολογία επιτρέπει τη δημιουργία υπερελαφριάς και συμπαγούς ηλεκτρονικής για βαθύ διάστημα, υψηλές τροχιές και διαπλανητικές αποστολές. Τα παραδοσιακά πυρήνες σε άμυλο γρήγορα εξαντλούνται και απαιτούν βαριά ακτινολογική προστασία· τώρα αυτό μπορεί να παρακαμφθεί.

Σύντομο: ένα ατομικό στρώμα MoS₂ κάνει την δορυφορική ηλεκτρονική «αόρατη» για διαστημικά σωματίδια, ανοίγοντας τον δρόμο προς πιο αξιόπιστα και οικονομικά συστήματα σε εξαιρετικές συνθήκες.