Kan nye computer chips fungere på overfladen af Venus

[BjarneModerator Super Nova]

Armed with tough computer chips, scientists are ready to return to the hell of Venus

Venus er Jordens søsterplanet både med hensyn til størrelse og sammensætning. Intet rumfartøj har landet på overfladen af Venus siden 1985, hvor den sidste i en serie sovjettiske fartøjer overlevede den høje temperatur i et par timer. Jordens nærmeste nabo forekommer fjernere end nogensinde.

Men der er nu ved at ske noget, som kan ændre situationen. Phil Neudeck har i 33 dage simuleret en CO₂-atmosfære ved temperaturen 460 C og et tryk, som gør gassen superkritisk; den er både en gas og en væske. Inde i kammeret kørte to ure baseret på en ny microchip, som Neudeck var ved at teste. Neudeck og medarbejdere er ved at udvikle en ny elektronik, som om nogle år kan gøre udforskningen af Venus næsten lige så tilgængelig som udforskningen af Mars. Hvis disse chips lever op til forventningerne, vil et længere ophold på overfladen endelig være indenfor rækkevidde.

For en halv snes år siden begyndte man at udvikle en varmemodstandsdygtig elektronik baseret på en ny type halvleder, med henblik på at placere sensorer inde i jetmotorer.  Neudeck fortsatte med at tilføje flere transistorer for at opbygge mere komplekse kredsløb. I mellemtiden søgte russiske forskere hjælp fra USA til at udvikle en trykkammersonde i forbindelse med en mulig ny Venus-mission ved navn Venera-D.

Da Neudeck blev ansat på NASA’s Glenn Research Center i begyndelsen af 1990’erne, var Venus langt fra hans tanker. Han søgte en nyt halvledermateriale, som kan levere en kontrolleret strøm ved en høj temperatur. Silicium bliver en leder ved høje temperaturer, så elektronik baseret på sædvanlige Si-chips bliver ubrugelig. Neudeck rettede blikket mod siliciumcarbid, som er en halvleder med et større båndgab, så kredsløb kan fungere ved en meget højere temperatur. Siliciumcarbid smelter ikke, så man måtte opfinde en anden metode til produktion af en krystal. Man gror i stedet en krystal ved at deponere fra gasfasen. Den reulterende film havde imidlertid mange urenheder.

Langsomt, med støtte fra NASA og Office of Naval Research, lykkedes det forskerne at finde metoder til at gro brugbare siliciumcarbid-krysteller med en diameter på 150 mm. Det største gennembrud kom for 4 år siden, hvor det lykkedes at frembringe lagdelte chips. De forøgede antallet af transistorer på en chip med en faktor 10 på et år. Chippen, som kørte i Venus-simulatoren, indeholdt 175 transistorer. Computeren er i realiteten en gammeldags lommeregner fra 1970’erne, men den fungerer ved 460 C! Følg linket ovenfor for at få meget mere at vide (men på engelsk).

[Forfatter]

Indlæg