«Мираж» на орбите: как российские космонавты выращивают полупроводники на МКС
Российские космонавты на борту Международной космической станции (МКС) проводят эксперимент «Мираж», основная цель которого — вырастить полупроводниковые монокристаллы на околоземной орбите. Полученные твердые вещества могут совершить прорыв в высокотехнологичных отраслях. Исследование продолжится в ближайшие два года.
О ходе проведения эксперимента рассказал космонавт Роскосмоса Алексей Зубрицкий. По его словам, процесс включает несколько этапов: установку нагревательного блока направленной кристаллизации, помещение в него тест-контейнера для расплавления и вакуумирование печи. После достижения нужного уровня вакуума начинается плавка, которая длится несколько дней. Затем печь охлаждают, а полученный монокристалл извлекают. Далее его отправят на Землю для детального анализа.
Зубрицкий отметил, что в невесомости расплав распределяется и застывает более равномерно, что позволяет получать более однородные и качественные кристаллы по сравнению с земными аналогами. Полученное в космосе твердое вещество обладает повышенной ценностью для науки и его удобнее изучать. По его словам, на Земле добиться аналогичной чистоты материала можно, но это потребует сложного оборудования и больших энергозатрат. В то же время на МКС вакуум создается естественным образом — достаточно лишь открыть клапаны для соединения печи с открытым пространством за бортом.
Эксперимент «Мираж» разработан Курчатовским институтом и проводится с 2009 года. Его завершение запланировано на 2027-й. Основная задача — изучение возможностей создания высококачественных полупроводниковых кристаллов в космических условиях.
Полупроводниковые кристаллы — основа современной электроники. Их качество напрямую влияет на производительность микросхем, датчиков и солнечных батарей. Полупроводники способны проводить ток: чем выше температура, тем лучше они пропускают электрические заряды. Поэтому ожидается, что «Мираж» поможет усовершенствовать технологии их производства как в космосе, так и на Земле.
До этого российские космонавты выращивали в космосе фуллерита — кристаллическую форму углерода, новый класс полупроводников. Задачу по проведению эксперимента «Фуллерен» выполнил экипаж 70-й длительной экспедиции на МКС. Как пояснял командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко в комментарии ТАСС, выращенные в космосе кристаллы обладают лучшими структурой и свойствами, чем их аналоги с Земли.
На российском сегменте МКС проводятся десятки экспериментов, направленных на изучение самых разных направлений науки. Так, в ближайшие месяцы на станцию планируют отправить семена ремонтантной земляники, чтобы узнать, как повлияют суровые орбитальные условия на всхожесть растений. Эксперимент проведут специалисты Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий (СФНЦА) РАН.
Самое популярное
