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2017년 2월 13일 월요일

금성 표면에서도 견딜 수 있는 전자 회로



(Integrated circuit before (above) and after (below) testing in Venus atmospheric conditions. Credit: NASA)


 인류는 금성에 표면에 몇 차례에 걸쳐 착륙선을 보냈습니다. 하지만 섭씨 500도에 달하는 고온 및 100기압에 달하는 고압환경에서는 잘해야 몇 시간 버티는 것이 한계였습니다. 사실 이것도 여러 차례 실패를 겪고 난 후 탐사선이 버틸 수 있는 온도와 압력을 높인 결과였습니다. 하지만 그래도 여전히 전자 장비 계통은 열에 약하기 때문에 수 시간 정도 지나고 나면 내부 온도가 높아져 작동을 중단합니다. 이것이 새로운 금성 착륙선을 보내기 어려운 이유입니다. 


 나사의 글렌 연구소의 과학자들은 고온 고압 환경에서도 장시간 견딜 수 있는 새로운 전자 회로를 개발했습니다. 이 실리콘 카바이드 집적회로 (silicon carbide integrated circuit)는 오랜 시간 연구의 결과물로 금성 표면의 환경에서 521시간이라는 놀라운 시간을 견딜 수 있는 능력이 있습니다. 물론 금성 표면서 정보를 수집하기 위해서는 여러 가지 장치가 더 필요하지만, 앞으로 금성 표면에서 장시간 활동이 가능한 로버나 탐사선 개발에 청신호가 켜진 셈입니다. 


 앞서 소개드린바와 같이 나사는 금성 표면에서 임무를 수행할 수 있는 독특한 로버를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 이와 같은 고온 고압 내성 전자 회로가 있다면 로버 개발은 더 가능성이 올라갈 것입니다. 




 물론 금성 탐사만이 이런 전자 장치의 응용분야는 아닐 것입니다. 과거에는 고온 고압 환경 때문에 전자기기를 설치하기 어려웠던 여러 제조 기기나 제조 공정에 도입할 가능성이 있는 것입니다. 지금까지 개발된 여러 우주 관련 기술들이 그렇듯이 이 신기술 역시 많은 잠재력을 지니고 있습니다. 


 참고 


Philip G. Neudeck et al. Prolonged silicon carbide integrated circuit operation in Venus surfaceatmospheric conditions, AIP Advances (2016). DOI: 10.1063/1.4973429 

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