نانولوله‌های کربنی می‌توانند از فضاپیماها در برابر تشعشعات کیهانی محافظت کنند

به گزارش ایسنا و به نقل از نانومگزین، ماموریت‌های فضایی مانند "اوریون"(Orion) ناسا که قرار است فضانوردان را به مریخ ببرند، محدودیت‌های اکتشافات انسانی را برطرف خواهند کرد اما فضاپیماها هنگام ماموریت خود، با جریان مستمری از تشعشعات مخرب کیهانی روبرو می‌شوند که می‌توانند به تجهیزات الکترونیکی درون آنها آسیب برسانند یا حتی آنها را از بین ببرند. گروهی از پژوهشگران دانشگاه "ام‌.آی.تی"(MIT) در بررسی جدیدی نشان داده‌اند که می‌توان ترانزیستورها و مدارهای مجهز به نانولوله‌های کربنی را طوری پیکربندی کرد که ویژگی‌های الکتریکی و حافظه خود را پس از بمباران تشعشعات حفظ کنند.

طول عمر و مسافت ماموریت‌های فضایی عمیق در حال حاضر به بهره‌وری انرژی و استحکام فناوری که آنها را هدایت می‌کند، محدود شده است. به عنوان نمونه، تشعشعات شدید فضایی می‌توانند به تجهیزات الکترونیکی آسیب برسانند و به بروز اختلال در داده‌ها منجر شوند یا حتی رایانه‌ها را به طور کامل خراب کنند. یکی از راه حل‌های احتمالی، گنجاندن نانولوله‌های کربنی در قطعات الکترونیکی پرکاربرد مانند "ترانزیستورهای اثر میدان"(FET) است. انتظار می‌رود این لوله‌ها که ضخامت یک اتم را دارند، ترانزیستورها را در مقایسه با نسخه‌های مبتنی بر سیلیکون، کارآمدتر کنند.

در اصل، اندازه فوق‌العاده کم نانولوله‌ها می‌تواند به کاهش اثر تشعشعات هنگام برخورد به تراشه‌های حافظه حاوی این مواد کمک کند. با وجود این، تحمل تابش برای ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله کربنی، به طور گسترده مورد بررسی قرار نگرفته است. بنابراین، "پریتپال کانهایا"(Pritpal Kanhaiya) و "مکس شولاکر"(Max Shulaker)، پژوهشگران دانشگاه ام‌.آی.تی و همکارانشان تلاش کردند تا بفهمند که آیا می‌توانند این نوع ترانزیستور اثر میدان را برای مقاومت در برابر تشعشعات بالا مهندسی کنند و تراشه‌های حافظه را بر اساس این ترانزیستورها بسازند.

پژوهشگران برای انجام دادن این کار، نانولوله‌های کربنی را به عنوان لایه نیمه رسانا روی یک ویفر سیلیکونی در ترانزیستورهای اثر میدان قرار دادند. سپس، پیکربندی‌های متفاوت ترانزیستور را با سطوح گوناگون محافظ تشکیل شده از لایه‌های نازک اکسید هافنیم، تیتانیوم و پلاتین در اطراف لایه نیمه‌رسانا آزمایش کردند.

پژوهشگران دریافتند که قرار دادن محافظ‌ها هم روی نانولوله‌های کربنی و هم زیر آنها، از ویژگی‌های الکتریکی ترانزیستور در برابر تشعشعات ورودی تا ۱۰ میلی‌رادیان محافظت می‌کند. این سطح، بسیار بالاتر از سطح تشعشعاتی است که بسیاری از تجهیزات الکترونیکی مقاوم به تشعشع و مبتنی بر سیلیکون می‌توانند تحمل کنند. هنگامی که یک محافظ فقط زیر نانولوله‌های کربنی قرار گرفت، از آنها تا دو میلی‌رادیان محافظت کرد که مشابه همان سطحی است که تجهیزات الکترونیکی تجاری مقاوم به تشعشع و مبتنی بر سیلیکون می‌توانند تحمل کنند.

پژوهشگران نهایتا برای دستیابی به تعادل میان سادگی ساخت و مقاومت در برابر تابش، تراشه‌های "حافظه دسترسی تصادفی ایستا"(SRAM) را با نسخه محافظ ترانزیستورهای اثر میدان ساختند. آزمایش‌هایی که روی ترانزیستورها انجام شد، نشان داد که آستانه تشعشع این تراشه‌های حافظه، مشابه تراشه‌های مبتنی بر سیلیکون حافظه دسترسی تصادفی ایستا است.

به گفته پژوهشگران، نتایج این بررسی نشان می‌دهند که ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله‌های کربنی، به ویژه ترانزیستورهای مجهز به دو محافظ می‌توانند گزینه‌های امیدوارکننده‌ای برای نسل بعدی تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده در اکتشافات فضایی باشند.

این پژوهش، در مجله "ACS Nano" به چاپ رسید.

انتهای پیام

منبع : خبرگزاری ایسنا

آخرین اخبار علمی

اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد

2023-12-03T19:08:50+03:30

معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان رئیس‌جمهوری توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی را از مهمترین ماموریت‌های شورای راهبری هوش مصنوعی دانست و گفت: این شورا با ای...

آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!

2023-12-03T19:08:49+03:30

پژوهشگران می‌گویند، خاکسترهای حاصل از آتش‌سوزی‌های جنگلی باعث رشد و شکوفایی حیات دریایی می‌شوند.

استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد

2023-09-25T21:29:51+03:30

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که خطر بیماری قلبی برای مردانی که در مشاغل پر استرس کار می‌کنند و احساس می‌کنند از تلاش‌هایشان قدردانی نمی شود، دو برابر بیشتر است.

۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند

2023-09-25T21:29:50+03:30

مدیرعامل سازمان انتقال خون ایران، از مشارکت ۲.۵ میلیون نفر اهدا کننده خون در کشور برای تأمین نیاز ۱۰۰ درصدی مراکز درمانی خبر داد.

چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند

2023-09-25T21:29:50+03:30

تفاهم‌نامه احداث بیمارستان هزار تختخوابی در شرق تهران بین دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و شرکت سینوفارم چین منعقد شد.

راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور

2023-09-25T21:29:49+03:30

معاون توسعه مدیریت، منابع و برنامه ریزی وزارت بهداشت، از راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور خبر داد.

وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند

2023-09-25T21:29:49+03:30

معاون بهداشت وزارت بهداشت، از جذب ۴ هزار بهورز و ۵ هزار کارشناس بهداشت و مجموعاً ۹ هزار نیروی بهداشتی در آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت

2023-09-25T21:29:48+03:30

زمان اخذ آرای ششمین دوره انتخابات سازمان نظام پرستاری، از ساعت ۷ صبح لغایت ۲۰ روز جمعه ۷ مهر ۱۴۰۲ اعلام شد.

هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه

2023-09-25T21:29:48+03:30

حوزه سلامت در هفته رو به پایان، در جهان، شاهد اخبار و رویدادهای متعدد و مختلفی بود که به مرور گزیده ای از مهم ترین آنها می پردازیم.

بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک

2023-09-25T21:29:48+03:30

رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، بر لزوم ایجاد نقشه غربالگری و بیماریابی سلیاک در کشور تاکید کرد.

اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک

2023-09-25T21:29:47+03:30

رئیس سازمان غذا و دارو گفت: با طیف زیادی از بیماری‌های نادر مواجهیم که متاسفانه برای بسیاری از آنها هنوز درمان پیدا نشده و یا اینکه درمان های موجود کفایت نمی...

نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود

2023-09-25T21:29:47+03:30

نشست چالش‌های زنجیره تأمین ایمن و اثربخش دارو در ایران در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم

2023-09-25T21:29:46+03:30

شروع فصل پاییز، زمان شیوع بیماری های ویروسی است که سرماخوردگی شایع ترین بیماری فصل سرما است. اما، با رعایت یک توصیه ساده، می توان از ابتلا به این بیماری مصون...

خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است

2023-09-25T21:29:46+03:30

رئیس هیئت مدیره سندیکای تولید کنندگان مواد دارویی گفت: گران قیمت ترین محصولات مواد پایه پتروشیمی، دارو است.

چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند

2023-09-25T21:29:46+03:30

معاون فنی مرکز مدیریت شبکه وزارت بهداشت گفت: هر کسی که واکسن کرونا تزریق کرده باشد، پرونده الکترونیک سلامت دارد.

بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا

2023-09-25T21:29:45+03:30

راهکارهای ورود شرکت های داروسازی ایران به بازار دارویی اوراسیا، در یک نشست تخصصی مورد بررسی قرار می گیرد.

جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد

2023-09-25T21:29:45+03:30

رئیس کل سازمان نظام پزشکی ایران، تخصص و تعهد حرفه‌ای را دو بال جامعه پزشکی برای خدمت به مردم دانست.

هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی

2023-09-25T21:29:45+03:30

وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت آغاز هفته دفاع مقدس، گفت: جامعه سلامت کشور افتخار دارد که همپای دلاورمردان عرصه نبرد، در جبهه ها حضور داشت.

نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود

2023-09-25T21:29:45+03:30

نشست چالش‌های قیمت‌گذاری دارو، مواد موثره و مکمل‌ها در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم

2023-09-25T21:29:44+03:30

یک متخصص تغذیه، در خصوص میان وعده دانش آموزان در مدرسه، توصیه هایی ارائه داد.

وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت

2023-09-25T21:29:44+03:30

همزمان با آغاز سال تحصیلی ۱۴۰۲، ۱۴۰۳ وزیر بهداشت، زنگ دبیرستان شهید آوینی تهران را به صدا در آورد.

۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند

2023-09-25T21:29:44+03:30

معاون پرستاری وزارت بهداشت، از جذب ۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان از طریق آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان

2023-09-25T21:29:44+03:30

وزیر بهداشت، به طور سرزده از مرکز آموزشی، پژوهشی و درمانی شفا یحیاییان تهران بازدید کرد.

۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند

2023-09-25T21:29:43+03:30

بنابر اعلام وزارت بهداشت، در یک هفته گذشته ۲۲ بیمار مبتلا به کووید ۱۹ در کشور فوت شدند.

داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود

2023-09-25T21:29:43+03:30

رئیس سازمان غذا و دارو، راه شناخت تولیدات دارویی کشور در جهان را، صادرات محصولات دانست.

ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است

2023-09-25T21:29:43+03:30

وزیر بهداشت، با اشاره به کارآمدی حوزه سلامت کشورمان گفت: جمهوری اسلامی ایران دارای قوی‌ترین و موفق ترین نظام سلامت در منطقه است.

ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد

2023-09-25T21:29:43+03:30

مسئول هیات مرکزی نظارت بر ششمین دوره انتخابات نظام پرستاری، از رشد ۱۵ درصدی نامزدهای دوره ششم انتخابات نظام پرستاری نسبت به دوره قبل خبر داد.

اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد

2023-09-25T21:29:42+03:30

رئیس مرکز اورژانس استان تهران، با اشاره به مزاحمت تلفنی با اورژانس ۱۱۸، گفت: در هفته گذشته ۲۴۳۰ تماس مزاحم با اورژانس استان تهران داشتیم.

جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است

2023-09-25T21:29:42+03:30

وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت روز جهانی بهداشت محیط، تمرکز بر اقدامات بهداشت محیط را عاملی موثر بر جلوگیری از تحمیل هزینه های سنگین ناشی از بار بیماری های ...

تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا

2023-09-25T21:29:42+03:30

مقاله کارایی واکسن برکت در یکی از برجسته‌ترین مجلات علمی جهان بنام The BMJ هیجده ماه پس از ارسال به چاپ رسید.