Сегодня 26 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Новая керамическая электроника откроет путь к возвращению на Венеру — не на часы, а на дни и недели

Венера остаётся одним из самых сложных мест для исследований на поверхности планеты, поскольку там экстремальные условия окружающей среды: температура около 460 °C, давление до 92 атмосфер и агрессивная атмосфера с соединениями серы. Эти факторы приводят к быстрому разрушению традиционных посадочных аппаратов — советские миссии «Венера» работали лишь часы и то благодаря тяжёлым тепловым экранам и активной защите. Такой подход надо менять.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Для реализации долгосрочных — на дни и недели — научных миссий непосредственно на поверхности NASA требуется принципиально новая электроника и датчики, способные функционировать как есть при 460–600 °C без систем охлаждения и массивной теплоизоляции.

Обычная кремниевая электроника непригодна в таких условиях: узкая запрещённая зона (около 1,1 эВ) приводит к экспоненциальному росту токов утечки, происходит деградация полупроводниковых переходов, возникает нестабильность характеристик и физическое разрушение соединений (течёт припой, окисляются алюминиевые контакты, разлагаются полимеры и прочее). Поэтому ключевым решением станет переход на широкозонные полупроводники (прежде всего карбид кремния, SiC) в сочетании с высокотемпературными структурными керамическими материалами — такими как оксид алюминия (Al₂O₃), нитрид алюминия (AlN) и другие.

Эти материалы обеспечат термическую, химическую и механическую стабильность, а также согласованность коэффициентов теплового расширения. Равномерное расширение всех компонентов электронного узла также крайне важно. В противном случае возникнут трещины, сколы и надломы, если при нагреве отдельные элементы начнут увеличиваться в размерах быстрее и сильнее остальных.

Индустрия уже работает над новым классом керамической электроники и датчиков. Новый класс керамических сенсоров включает пьезорезистивные элементы на SiC для измерения давления, платиновые резистивные элементы в керамической матрице для измерения температуры и металлооксидные керамические структуры для анализа атмосферы. Поскольку массивное экранирование не потребуется, устойчивые к агрессивной среде датчики можно будет располагать ближе к точкам измерения, что повысит точность собираемых данных, а также упростит всю систему.

Успех подобных разработок не только открывает путь к новой эре венерианских миссий — длительному прямому изучению поверхности, — но и раскрывает значительный потенциал для применения на Земле: в геотермальном бурении, авиадвигателестроении, ядерной энергетике и высокотемпературных промышленных процессах, где электроника сможет работать внутри горячих зон без сложных систем охлаждения. И это будет не менее захватывающая история, чем изучение Венеры.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
CD Projekt Red анонсировала бесплатный ремастер The Witcher 3: Wild Hunt и оставила сюжетное дополнение «Баллады прошлого» без русской озвучки 12 мин.
Новые локации, оружие и враги в трейлере Metro 2039 — релиз всё ещё в феврале 2027 года 2 ч.
Легендарные «Герои Меча и Магии III» получат трёхмерный ремейк — первый трейлер и детали Heroes of Might & Magic III Remake 2 ч.
Трейлер разумного осьминога в боевом роботе подтвердил дату выхода Exodus — грандиозной космической оперы от ветеранов BioWare 3 ч.
Журналисты рассекретили, когда выйдут первые обзоры жестокого боевика Marvel’s Wolverine от создателей Marvel’s Spider-Man 5 ч.
Microsoft встроила в ИИ-картинки скрытый идентификатор — по нему можно установить, кто их создал 6 ч.
Из австралийских чартов изгнали ИИ-музыку — трек должен быть «в значительной степени создан человеком» 7 ч.
Амбициозное фанатское дополнение вернёт Мексику в Red Dead Redemption 2, причём очень скоро — новый трейлер Nuevo Paraiso: The Forgotten Frontier 7 ч.
«Зомби-иск» о коде Linux вот-вот окончательно закопают 7 ч.
Ролевой боевик Mortal Shell 2 привлёк свыше полумиллиона игроков за первую неделю после релиза 8 ч.