Транзисторы из смартфонов могут работать при сверхнизких температурах
Транзисторы — это электронные компоненты, которые действуют как своего рода «ворота», переключатели для управления током. Их производительность напрямую зависит от температуры, поэтому некоторые специальные версии транзисторов используются при очень низких температурах. Такие модификации тяжело и дорого производить, к тому же для эксплуатации часто требуется дополнительное оборудование.
Амин Роуни из Института исследований фундаментальных законов Вселенной в Жиф-сюр-Иветте, Франция, вместе со своей командой решили проверить, можно ли использовать для тех же целей обычные транзисторы, которые содержатся в том числе в смартфонах и прочей бытовой электронике. Ученые разрабатывают инфракрасные камеры следующего поколения, которые предназначены для использования в космическом пространстве. Для максимальной чувствительности они должны работать при самых низких температурах, которых мы можем достигнуть на Земле — чуть выше отметки в -273оС. Кроме того, такие же температурные нагрузки должна выносить и электроника, в связке с которой работает камера.
Перед началом исследования ученые сделали предположение, что обычные транзисторы смогут выдержать эти условия. Потребовалось три дня, чтобы охладить оборудование до заданной температуры, и инженерам даже пришлось использовать специальные настройки системы, стабилизирующие работу устройств и предотвращающее транзисторы от нагрева.
В результате, испытания подтвердили, что даже обычные транзисторы хорошо выдерживают столь экстремальные условия. Малик Мансур из Университета Париж-Сакле в Сен-Обен, Франция, считает, что у этого открытия большое будущее. В первую очередь, это позволит развить криотехнологии в медицине и использовать переохлажденные инструменты, замедляющие некроз тканей. Помимо этого, новостью заинтересовались разработчики квантовых компьютеров. Компания Rhouni занимается технологическим обеспечением миссии Spica, в рамках которой в 2020 году должно пройти исследование самых холодных уголков Вселенной. 15 лет назад, во время миссии Herschel, ученые обнаружили, что в звездных скоплениях преобладают газ и пыль, закрученные в нити. Теперь астрономы хотят исследовать эти структуры с помощью специализированных детекторов и объяснить их форму, однако это потребует оборудования, устойчивого к низким температурам — и новое открытие пришлось как нельзя кстати.
