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Dai nanotubi di carbonio l’elettronica per le colonie spaziali

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Chip realizzato con transistor con nanotubi di carbonio (fonte: Adapted from ACS Nano 2021, DOI: 10.1021/acsnano.1c04194)
© ANSA

Anche l’elettronica si prepara ai lunghi viaggi spaziali verso Luna e Marte: per resistere ai raggi cosmici arrivano i circuiti fatti con nanotubi di carbonio. In un lavoro pubblicato su ACS Nano un gruppo di ricerca dell’Istituto di Tecnologia del Massachusetts (Mit) ha analizzato tutti vantaggi offerti dai nanotubi di carbonio per proteggere l’elettronica dalle tante radiazioni pericolose che si affrontano durante lunghe permanenze nello spazio e rischiano di mandare in tilt i dispositivi elettronici.

Uno dei maggiori pericoli delle missioni spaziali di lunga durata è il continuo bombardamento di radiazioni a cui si è sottoposti una volta usciti dallo ‘scudo’ offerto dal campo magnetico terrestre. Un problema che viene normalmente risolto equipaggiando le sonde con pesanti sistemi di protezione capaci di assorbire gran parte delle particelle pericolose in arrivo solitamente dal Sole. Una nuova possibilità arriva ora dai nanotubi di carbonio, sottilissimi cilindri realizzati ‘arrotolando’ un singolo foglio di grafene: tubi perfetti con pareti dello spessore di un solo atomo di carbonio.

I nanotubi di carbonio hanno molte interessanti proprietà e da pochi anni hanno fatto il loro debutto nello sviluppo dei transistor, in particolare nei cosiddetti transistor ad effetto di campo, ossia quelli più utilizzati nel mondo dell’elettronica e dei computer. I ricercatori del Mit hanno ora per la prima volta cercato di capire se ‘drogare’ i transistor con l’aggiunta dei nanotubi porti concreti vantaggi anche nel migliorare la resistenza alle radiazioni cosmiche. Per farlo hanno realizzato transistor con diverse configurazioni di nanotubi combinati con sottigli fogli protettivi a base di titanio e platino e verificato la stabilità dei dispositivi. I test dimostrano che alcune di queste soluzioni sono in grado di proteggere l’elettronica con altissima efficienza, senza dover utilizzare pesanti extra schermature come quelle si utilizzano ancora oggi nelle missioni spaziali. Dati molto promettenti che suggeriscono ora l’uso dei nanotubi di carbonio per l’elettronica che servirà nei futuri viaggi spaziali e i lunghi periodi di permanenza in ambienti colpiti da radiazioni, come Luna e Marte.

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