Китайці знайшли шлях до радіаційно-стійкої електроніки — вони зробили її прозорою для випромінювання

Дослідники з Університету Фудань (Китай) представили революційний підхід до створення радіаційно-стійкої електроніки космічного призначення. Звичайні чіпи пошкоджуються космічними частинками, тоді як їх можна зробити ніби невидимими для випромінювання. Для цього робочий шар транзисторів має бути товщиною з атом, через який заряджена частинка пролетить, не затримуючись у ньому і не викликаючи пошкоджень.

Джерело зображення: Nature 2026

Для свого експерименту вчені створили систему зв'язку на основі моношару двовимірного дисульфіду молібдену (2D MoS₂). Для цього на 10-сантиметровій пластині монокристалічного моношару MoS₂ вони виготовили повнофункціональні радіопередавачі та приймачі. Система працювала в діапазоні 12–18 ГГц і повністю функціонувала як засіб космічного зв'язку. У процесі створення демонстраційного пристрою вчені опрацювали всі етапи виробництва — від вирощування матеріалу та осадження металевих шарів до формування транзисторних каналів і їх ізоляції.

Лабораторні тести на опромінення гамма-променями в дозах до 10 Мрад (Si) продемонстрували практично повну відсутність деградації характеристик транзисторів: співвідношення струмів увімкнення та вимкнення залишалося високим, а витоки — мінімальними.

На завершення було проведено найпереконливіше випробування — реальні орбітальні тести. Пристрій запустили на супутнику на низьку навколоземну орбіту (приблизно 517 км), де воно працювало без помітної деградації дев'ять місяців. За цей час рівень бітових помилок (BER) під час передачі даних стабільно утримувався нижче 10⁻⁸ — значно краще стандартних вимог для космічного зв'язку. Система успішно передавала дані, включаючи, наприклад, гімн університету. Це підтвердило вражаючу радіаційну стійкість технології в реальних умовах космічного простору.

Автори прогнозують, що в ще більш жорстких умовах геостаціонарної орбіти (де радіаційний фон суттєво вищий) такі 2D-півпровідники здатні працювати близько 270 років. Таким чином, ця робота відкриває перспективи для створення надлегкої, компактної та довговічної електроніки, здатної вижити в умовах глибокого космосу, на високих орбітах і під час тривалих міжпланетних місій, де традиційні кремнієві рішення швидко виходять з ладу і потребують серйозного (і важкого!) радіаційного захисту. Адже для виведення супердорогого супутника з ладу іноді достатньо всього однієї шальної космічної частинки.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки