октомври 5, 2023

Космосът променя производството: Space Forge ще създава полупроводници в околоземна орбита

Британският стартъп Space Forge се подготвя да изведе сателит в орбита, за да произвежда нови полупроводникови материали, които биха могли да се използват в електронните устройства на Земята.

Space Forge изгуби първия си експериментален сателит по време на неуспешното изстрелване на ракетата LauncherOne на Virgin Orbit в Обединеното кралство през януари. Новият сателит на компанията, ForgeStar-1, скоро ще се отправи към САЩ за изстрелване в края на 2023 г. или началото на 2024 г., според представител на Space Forge.

Space Forge наскоро подписа споразумение за сътрудничество с американския аерокосмически гигант Northrop Grumman. Съгласно споразумението Space Forge ще доставя полупроводникови субстрати, произведени в космоса, които Northrop ще разработва в своите заводи.

Space Forge обяснява, че полупроводниковите материали са от съществено значение за многото електронни технологии, но че производството им на Земята е скъпо и енергоемко. Но вакуумът и микрогравитацията в Космоса могат да дадат възможност за много по-ефективно разработване на изцяло нови полупроводникови материали.

Производството на съставни полупроводници е много сложен и бавен процес. Те се създават буквално от атоми. Гравитацията оказва значително влияние върху производството, като променя връзките между атомите. В Космоса това препятствие може да бъде преодоляно, тъй като там няма гравитация – заявиха от компанията.

Освен това е необходим идеален космически вакуум, за да се предпази чувствителният материал от замърсяване. На Земята този вакуум се създава изкуствено от промишлени машини. Комбинацията от микрогравитация и космически вакуум позволява на изследователите да създават полупроводници, които са „от 10 до 100 пъти по-ефективни, отколкото на Земята„.

Сателитът ForgeStar-1 с размери на микровълнова фурна съдържа миниатюрна автоматизирана химическа лаборатория, която ще позволи на екипа да смесва от разстояние различните химически съединения и да разработва нови полупроводникови сплави, след като сателитът влезе в орбита. Вместо обаче да изпраща материалите обратно на Земята, ForgeStar-1 ще предава цифрово резултатите от експериментите на учените, тъй като сателитът не е проектиран да се връща на планетата.

Space Forge иска да проектира следващата си мисия така, че сателитът да може да оцелее при връщане през атмосферата и да достави материалите обратно на Земята. Компанията ще се фокусира не само върху производството на полупроводници, но и върху разработването на лекарства, композити и сплави. Според Space Forge първият сателит за многократна употреба може да бъде изведен в орбита след 2 или 3 години.

Понастоящем световната индустрия за полупроводници е на обща стойност от над 500 милиарда долара и се очаква да се удвои до 2030 г.

„Очаква се този растеж да изисква инвестиции във висококачествени материали, оборудване и услуги за производство на полупроводникови пластини. Производството в Космоса ни дава уникални предимства, като микрогравитация и вакуумни условия, които могат да доведат до създаването на полупроводници с много по-добри характеристики и по-малко дефекти от тези, произведени на Земята“- от изявлението на Space Forge.


source

Сподели: