NASA wykorzysta "gorące procesory"

[KopalniaWiedzy.pl 357]

NASA ogłosiła, że jest gotowa do zastąpienia krzemowych układów scalonych chipami zbudowanymi z węgliku krzemu. Takie kości przydadzą się tam, gdzie panują wysokie temperatury, wytrzymują one bowiem nawet 540 stopni Celsjusza.

Pierwsze komercyjnie dostępne układy, które wyprodukuje firma Inprox Technology, pojawią się pod koniec bieżącego roku. Zostaną one wykorzystane wewnątrz silników używanych przez NASA, gdzie posłużą do pomiaru różnych parametrów pracy tych urządzeń. Inprox zapowiada jednak, że Agencja nie będzie jedynym klientem firmy. Nowe kości zostaną zaoferowane również przemysłowi motoryzacyjnego.

Obecnie NASA stosuje tradycyjne układy scalone, jednak muszą być one umieszczane z dala od silników lub też trzeba je schładzać cieczą. To powoduje, że system jest drogi, trudny w konstrukcji i mniej doskonały. Kości z węgliku krzemu (SiC) nie muszą być chłodzone nawet w temperaturze 500 stopni Celsjusza. Jedyną wadą tego materiału jest mniejsza wydajność układów związana z mniejszą mobilnością elektronów. Wynosi ona 900 cm2/V-s, podczas gdy w krzemie – 1500 cm2/V-s. Jednak inne zalety równoważą tę wadę.

Właściwości SiC są znane od ponad 10 lat, jednak musiała minąć więcej niż dekada, by udało się wyprodukować odpowiedniej jakości tani układ scalony wykorzystujący ten materiał. Technologia szybko jednak idzie naprzód. W ubiegłym roku informowaliśmy o prototypowym układzie, który wytrzymał 1700 godzin w temperaturze 500 stopni. Niedawno identyczna kość pracowała w takich samych warunkach już przez ponad 5000 godzin.

Podczas projektowania takiej kości jednym z największych wyzwań było stworzenie metalowych nóżek, dzięki którym układ komunikuje się zresztą systemu. Pracujący dla NASA Robert Okojie zbudował odpowiedni połączenia, które podczas testów wytrzymały wiele tysięcy godzin w temperaturze 500 stopni Celsjusza.

Pierwszy układ z węgliku krzemu zostanie wykorzystany do monitorowania ruchu liniowego wewnątrz silnika odrzutowego.