Революційний підхід до створення радіаційно-стійкої електроніки для космічних застосувань
Дослідники з Університету Фудань (Китай) представили новаторський метод розробки радіаційно-стійкої електроніки, призначеної для використання в космосі. На відміну від традиційних мікросхем, які вразливі до пошкоджень космічними частинками, нова технологія робить їх практично “невидимими” для випромінювання. Це досягається завдяки створенню робочого шару транзисторів товщиною в один атом. Така надтонка структура дозволяє зарядженим частинкам проходити крізь неї, не затримуючись та не спричиняючи деградації. 
Джерело зображення: Nature 2026
Розробка системи зв’язку на основі двовимірних матеріалів
В рамках свого експерименту, науковці створили систему зв’язку, використовуючи моношар двовимірного дисульфіду молібдену (2D MoS₂). На 10-сантиметровій пластині монокристалічного моношару MoS₂ були виготовлені повнофункціональні радіопередавачі та приймачі. Система успішно функціонувала в діапазоні 12–18 ГГц, демонструючи повну працездатність як засіб космічного зв’язку. Процес розробки демонстраційного пристрою охопив усі ключові етапи виробництва: від вирощування матеріалу та осадження металевих шарів до формування транзисторних каналів та їх ізоляції.
Тестування на стійкість до радіації
Лабораторні випробування з опроміненням гамма-променями в дозах до 10 Мрад (Si) показали практично повну відсутність деградації характеристик транзисторів. Співвідношення струмів у стані “ввімкнено” та “вимкнено” залишалося високим, а рівень витоків – мінімальним.
Орбітальні випробування та довговічність
Найбільш переконливим етапом стала перевірка в реальних умовах на орбіті. Пристрій був запущений на супутнику на низьку навколоземну орбіту (приблизно 517 км), де він без помітної деградації пропрацював дев’ять місяців. За цей період рівень бітових помилок (BER) при передачі даних стабільно утримувався нижче 10⁻⁸, що значно перевищує стандартні вимоги для космічного зв’язку. Система успішно передавала дані, зокрема, гімн університету, підтвердивши вражаючу радіаційну стійкість технології в реальному космічному середовищі.
Перспективи та застосування
Автори дослідження прогнозують, що в ще більш жорстких умовах геостаціонарної орбіти, де рівень радіації суттєво вищий, такі 2D-напівпровідники здатні пропрацювати близько 270 років. Ця робота відкриває широкі перспективи для створення надлегкої, компактної та довговічної електроніки, здатної функціонувати в умовах глибокого космосу, на високих орбітах та під час тривалих міжпланетних місій. Традиційні кремнієві рішення в таких умовах швидко виходять з ладу та потребують значного (і важкого) радіаційного захисту. Важливо зазначити, що для виведення з ладу надзвичайно дорогого супутника може бути достатньо впливу однієї-єдиної космічної частинки.
Головний підсумок від ІТ-Блогу: Представлено революційну технологію створення радіаційно-стійкої електроніки для космосу на основі надтонких двовимірних матеріалів. Успішні орбітальні випробування підтвердили надзвичайну довговічність та надійність, що відкриває шлях до створення нового покоління космічних апаратів.
Оригінал статті: 3dnews.ru