Anfang dieses Jahres kündigte eine Gruppe von Wissenschaftlern einschließlich des Astrophysikers Stephen Hawking einen Durchbruchplan an, um ein Nano-Raumschiff nach Alpha Centauri zu bringen.
Das größte Problem für das Team? Sicherstellen, dass das winzige Fahrzeug die Strahlung überlebt. Forscher möchten dem Chip die Fähigkeit zur Heilung des Fahrzeugs auf dem Chip verleihen. Theoretisch würde sich der Chip im Fahrzeug alle paar Jahre ausschalten. Die Transistorheizungwürde dann alle durch Strahlung verursachten Effekte beheben.
Sobald der Chip verheilt ist, kann er wieder hochgefahren werden.
So weit hergeholt es klingt, NASA-Teammitglied Jin-Woo Han sagte die Technologie existiert :
„On-Chip-Heilung gibt es schon seit vielen, vielen Jahren.“
Ähnliche Projekte begannen in den 1990er Jahren mit einem Team in Cork, Irland. Sie fanden heraus, dass die Heizung Strahlungssensoren „heilen“ kann. Eine andere Studie von Macronix aus Taiwan ergab eine hitzeinduzierte Heilung des Systemspeichers. Jetzt geht es nur noch darumTesten mit Strahlung.
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Die NASA arbeitet bei dem Projekt mit dem Korea Institute of Science and Technology KAIST zusammen. Die Teams verwenden für das Projekt einen experimentellen KAIST-Nanodrahttransistor. Das Gate - die Elektrode, die den Strom durch den Kanal steuert - umhüllt den NanodrahtDurch den Kontakt mit dem Gate fließt mehr Strom durch. Der Strom erwärmt das Gate und die umgebenden Kanäle und behebt die Strahlungseffekte.
Das Team muss für ein so großes Problem klein denken, aber die Nanodrahttransistoren scheinen perfekt für diesen Job zu sein.
„Die typische Größe für [Transistorabmessungen auf] Chips für Raumfahrzeuganwendungen beträgt etwa 500 Nanometer“ sagte Yang-Kyu Choi, Teamleiter von KAIST . "Wenn Sie 500-Nanometer-Feature-Größen durch 20-Nanometer-Feature-Größen ersetzen können, können die Chipgröße und das Gewicht reduziert werden."
Beim Testen stellte das Team fest, dass der Heizprozess den Flash-Speicher bis zu 10.000 Mal und den DRAM-Speicher bis zu 10 ^ 12 Mal wiederherstellt.
Für das Team schien diese Antwort am realisierbarsten zu sein. Eine alternative Option bestand darin, einen Pfad mit weniger kosmischer Strahlenexposition zu erstellen. Dies verzögert jedoch die Reise um Jahre. Eine andere Option wäre, die Elektronik irgendwie abzuschirmen. Wenn das Team zusätzliches Gewicht hinzufügtkonnte es nicht mit den in den ursprünglichen Bauplänen erwarteten Geschwindigkeiten fahren.
StarChip misst nur etwa einen Zentimeter, aber Wissenschaftler haben große Hoffnungen darauf. Das winzige Gerät wäre Teil einer Flotte von StarChips, um nach Alpha Centauri zu reisen, das 4,37 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Es könnte auch einen Vorbeiflug beinhalten. Proxima b - dieser erdgroße Exoplanet, über den alle ausgeflippt sind, weil er sich in einer bewohnbaren Zone seines Wirtssterns befindet.
Das Team hofft, dass diese Nanobots 15 bis 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Nach ihrer 20 bis 30-jährigen Reise dauert es weitere vier Jahre, bis die Informationen an das erdgebundene Team zurückgesendet werden.
Photonentriebwerke, eine Atombatterie, eine Kupferschutzbeschichtung und leichte Segel sind Ergänzungen zum StarChip .
Der StarChip ist das Ergebnis der Breakthrough Initiatives, eines 2015 gegründeten und vom Milliardär gegründeten Programms. Yuri Milner mit dem alleinigen Zweck, Leben außerhalb der Erde zu finden. Das facettenreiche Programm umfasst mehrere Projekte, vom Hören von außerirdischem Leben mit expansiver Funktechnologie bis zum StarChip selbst.
Die Starshot-Teams präsentierten die Forschung während der Internationales Treffen für Elektronengeräte gehalten in San Francisco.