Сегодня 16 июня 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Джеймс Уэбб» разглядел асимметрию атмосферы ультрагорячего юпитера с дождями из рубинов и сапфиров 25 мин.
Noctua запустила продажи своей первой СЖО NL-LC1 — в трёх размерах по цене от $220 до $280 47 мин.
Logitech выпустила беспроводную 60-граммовую игровую мышь G305 X Superlight — автономность свыше 130 часов и 44 000 DPI 55 мин.
Китайские инженеры заявили, что их лунный модуль многократно надёжнее американских аналогов, которые ещё не построены 3 ч.
Представлена игровая клавиатура Logitech G316 X 98 с горячей заменой клавиш и частотой опроса 8 кГц 3 ч.
Акции SpaceX взлетели на 50 % всего за три торговые сессии 3 ч.
Турция вложится в ИИ, ЦОД, облака и обучение в рамках программы AI Action Plan 4 ч.
Документы раскрыли характеристики Tesla Cybercab — роботакси проедет до 669 км на одной зарядке 4 ч.
Австралийская SharonAI Holdings купит 40 тыс. ускорителей GB300 и поделится с NVIDIA выручкой от ИИ-облака 5 ч.
TSMC получила от IMEC техпроцесс для массового выпуска 2D-транзисторов на 300-мм пластинах 5 ч.