Atom kalınlığında elektronik bileşenler, geleneksel silikon temelli teknolojilerin aksine, uzayın sert radyasyon koşullarına karşı inanılmaz bir direnç gösteriyor. Çinli araştırmacılar tarafından geliştirilen bu yeni nesil 2D malzeme sistemi, kozmik ışınların elektronik cihazlar üzerindeki yıkıcı etkilerini neredeyse tamamen ortadan kaldırıyor. Yapılan testler, bu teknolojinin derin uzay görevlerinde hayati bir rol oynayacağını kanıtlıyor.
Atom Kalınlığında Elektronik ile Radyasyona Son
Geleneksel mikroçipler uzaydaki yüksek enerjili parçacıklardan dolayı zamanla işlevini yitirirken, sadece bir atom kalınlığındaki malzemeler fiziksel bir kütleye sahip olmadıkları için radyasyondan etkilenmiyor. Fudan Üniversitesi ekibi, iki boyutlu molibden disülfür (MoS2) kullanarak geliştirdikleri sistemin, radyasyon kaynaklı hasarlara karşı “doğal bir bağışıklığa” sahip olduğunu keşfetti. Bu buluş, uyduların ve uzay araçlarının ömrünü ciddi oranda uzatacak bir potansiyel taşıyor.
Uzay Görevlerinde 271 Yıllık Çalışma Ömrü
Alçak Dünya yörüngesinde dokuz ay boyunca test edilen sistem, veri iletiminde yüz milyonda birden daha az hata oranıyla mükemmel bir stabilite sergiledi. Araştırmacılar, bu 2D malzemelerle üretilen cihazların yer sabit yörüngede (GEO) tam 271 yıl boyunca sorunsuz çalışabileceğini öngörüyor. Bu süre, günümüzde kullanılan standart silikon çiplerin sunduğu dayanıklılıktan yaklaşık 100 kat daha fazladır.
Geleceğin Derin Uzay Sondaları için Yeni Temel
Yeni teknoloji sadece dayanıklılık değil, aynı zamanda daha hafif ve enerji verimliliği yüksek sistemler vaat ediyor. Bilim insanları, bu atomik ölçekli yarı iletkenleri kullanarak gelecekte “yüksek otonom uydular” ve “derin uzay veri merkezleri” kurmayı hedefliyor. Özellikle Mars ve ötesindeki görevlerde, radyasyon kalkanı ihtiyacını azaltarak araçların toplam ağırlığını düşürmesi bekleniyor.