ناسا و توسعه یک چیپ کامپیوتری با مقاومت بسیار بالا در برابر فشار و حرارت

آژانس ملی فضایی آمریکا (ناسا) موفق به تولید نمونه اولیه یک چیپ کامپیوتری ویژه شده که می تواند در شرایط بسیار سخت محیطی از جمله فشار و حرارت بالا به خوبی دوام آورده و به فعالیت خود ادامه دهد.

شاید برای عده ای این سوال مطرح باشد که چرا مقصد بیشتر اکتشافات فضایی سیاره مریخ است، در شرایطی که زهره در فاصله ای نزدیک تر نسبت به زمین قرار دارد. دلیل این امر شرایط بسیار سخت محیطی سطح سیاره مذکور است.

سطح سیاره زهره گرم تر از تمام سیارات منظومه شمسی است و اتمسفر بسیار فشرده و چگال آن فشار فوق العاده بالایی را بر این سطح وارد می آورد. بنابراین ربات ها و تجهیزات اکتشافی فعلی ما بیش از چند ساعت در این شرایط دوام نخواهند آورد.

حالا محققین ناسا موفق به تولید نمونه اولیه یک چیپ کامپیوتری شده اند که می تواند بدون نیاز به هرگونه سیستم خنک کننده یا محفظه نگهدارنده، دما و فشارهای بسیار بالا را تحمل کرده و به مدت طولانی به فعالیت خود ادامه دهد.

از سال ۱۹۸۲ تاکنون هیچ ربات مکتشفی به سمت سیاره زهره فرستاده نشده است. اولین و تنها نمونه نیز در آن سال توسط روس ها اعزام شد و فقط توانست چند ساعت دمای بیش از ۴۲۰ درجه ای سطح این سیاره را تاب بیاورد.

سیلیکون به عنوان ماده اصلی سازنده ترانزیستورها دوام چندانی در مقابل حرارت بالا و مواد شیمیایی فعال موجود در اتمسفر سیاره زهره ندارد، بنابراین محققین ناسا عنصر سیلیس را با کربن ترکیب و به ماده مقاوم و البته نیمه هادی سیلیکون کاربید دست پیدا کرده اند. ضمن این که اتصالات مداری نیز به جای مس یا سایر مواد معمول، با ماده ای کاملاً مقاوم جایگزین شده است.

این چیپ جدید توانست به مدت بیش از ۲۱ روز در شرایطی مشابه سطح سیاره زهره به فعالیت خود ادامه دهد. با این حال هنوز فاصله زیادی تا نهایی شدن این تحقیقات در پیش است. نمونه مورد بررسی تنها از ۲۴ ترانزیستور تشکیل یافته بود، در حالی که برای رایانه های فعلی به چیپ هایی بسیار پیچیده تر از این نیاز است.

علاوه بر افزایش مقاومت فیزیکی و شیمیایی، محققین در تلاش هستند تا با ساده سازی طراحی قطعات الکترونیکی و مکانیکی مورد نیاز، میزان مقاومت آنها را نسبت به شرایط سخت بیش از پیش افزایش دهند.