• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.02.2017, 05:30
Редакция Naked Science
634

Инженеры NASA испытали микросхему, способную работать на Венере

Электроника на основе карбида кремния позволит будущему межпланетному зонду долго работать на поверхности Венеры – в условиях, в которых плавится свинец.

venus0
©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Ближайшая к нам планета Венера изучена на порядок хуже Марса, находящегося куда дальше нее. Причина этого – ужасающие условия на поверхности и в атмосфере Венеры. Ее вполне можно назвать одним из самых негостеприимных мест в Солнечной системе: температура на ней превышает 450 °С, давление зашкаливает, а бешеные бури разносят едкие сернистые облака.

 

До сих пор рекорд выживания здесь принадлежит советской миссии 1981 г. «Венера-13», которая совершила посадку и продержалась целых 127 минут. Прежде чем окончательно перегреться и перестать подавать признаки жизни, аппарат прислал уникальную съемку с поверхности, подтвердив опасения ученых: на Венере очень тяжело. Поэтому уже более 30 лет новых попыток изучить соседнюю планету с помощью спускаемых зондов не предпринимается.

 

Одной из ключевых проблем перед любым таким проектом остается электроника. Обычный кремниевый микрочип может выдержать нагрев до 250 °С, но выше просто теряет рабочие свойства. Советские разработчики миссий «Венера» использовали сложные герметичные системы охлаждения, которые позволили им продержаться какое-то время. Но для настоящих исследований требуются недели, а лучше месяцы и годы – и обычная электроника тут не подойдет.

 

Поэтому Филипп Нойдек (Philip Neudeck) и его коллеги из NASA работают над микросхемами, которые используют альтернативный полупроводник – карбид кремния. Способный выдержать высокие напряжения и температуры, он уже полюбился разработчикам военной техники. В статье, которую Нойдек с соавторами опубликовали в журнале AIP Advances, они описывают применение микросхем на карбиде кремния и в будущих венерианских миссиях. Главной новинкой, представленной инженерами, стали контакты между транзисторами и другими полупроводниковыми элементами микросхемы: их тоже удалось сделать «венеростойкими».

 

Инженеры NASA испытали микросхему, способную работать на Венере – иллюстрация к материалу на Naked Science

Установка GEER имитирует венерианские условия для испытаний электроники / ©NASA

 

Скомпоновав тестовый микрочип, разработчики испытали его в установке для моделирования экстремальных условий GEER, которая работает в Исследовательском центре имени Джона Гленна NASA. Здесь венерианские условия могут поддерживаться сотни часов без остановки – и экспериментальная микросхема выдержала столько, насколько у инженеров хватило терпения: 521 час (почти 22 суток). Столь успешная демонстрация создает надежный фундамент для будущего возвращения человечества на негостеприимную, но загадочную Венеру

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 09:11
Максим Абдулаев

Сканирование мозга голубей показало, что их навигационные способности обеспечиваются вестибулярной системой внутреннего уха, а не зрением или клетками в клюве, как считалось ранее. Ученые зафиксировали активность нейронов в ответ на магнитное поле и описали механизм, работающий по принципу электромагнитной индукции.

28 ноября, 09:29
ПНИПУ

Современный образ жизни может значительно трансформировать тело человека в течение его жизни: испортить осанку, нарушить метаболизм, изменить форму стоп и пальцев. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие деформации скелета, ЖКТ, нервной системы могут произойти через десятки и сотни лет у будущих поколений и чем это опасно, как зумеры предотвратили мутацию «смартфонного мизинца» и какие рудименты исчезнут за ненадобностью, а какие нам жизненно необходимы.

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно