Elektronikos iššūkiai kosmose
Kosmoso sąlygos, ypač radiacija, ilgą laiką buvo didelis iššūkis palydovų elektronikai. Už Žemės magnetinio lauko ribų kosminiai spinduliai ir aukštos energijos dalelės palaipsniui naikina mikroschemas. Tradicinis sprendimas – sunki apsauginė danga, tačiau tai padidina svorį ir mažina naudingąją apkrovą.
Naujoviškas sprendimas iš Fudano universiteto
Fudano universiteto mokslininkų komanda pasiūlė revoliucinį požiūrį: ne apsaugoti elektroniką nuo radiacijos, o padaryti ją tokia plona, kad radiacija neturėtų ką sugadinti. Jie sukūrė sistemą, naudodami disulfido molibdeną (MoS₂), kurio plėvelė yra vos vieno atomo storio – apie 0,7 nanometro.
Sistemos bandymai ir rezultatai
Iš šios plėvelės, užaugintos ant 4 colių plokštės, buvo sukurta pilnavertė radijo dažnių ryšio sistema, veikianti 12-18 GHz diapazone. Pirmieji bandymai vyko žemėje, kur sistema buvo veikiama stipria gama spinduliuote. Po to, naudojant elektroninį mikroskopą, buvo tikrinama atomų struktūra ir cheminė sudėtis. Jokių degradacijos požymių nebuvo aptikta, o elektrinės charakteristikos išliko beveik nepakitusios.
Testavimas orbitoje
Vėliau sistema buvo išsiųsta į orbitą, apie 517 km aukštyje, ir veikė devynis mėnesius. Duomenų perdavimo klaidų dažnis liko mažesnis nei 10⁻⁸. Demonstracijai sistema perdavė ir priėmė Fudano universiteto himną su idealiu aiškumu.
Ilgalaikės perspektyvos
Mokslininkai, remdamiesi surinktais duomenimis apie radiaciją, apskaičiavo, kad tokia elektronika gali veikti 271 metus geostacionarioje orbitoje, kur radiacijos lygis yra žymiai aukštesnis.
