Forscher tüfteln an Elektronik für die heiße Venus

Senesky (links) und eine Studentin im Labor. Bild: stanford.edu, Cicero

Mikroprozessoren, Datenspeicher und andere elektronische Bauteile auf Halbleiterbasis halten künftig extreme Temperaturen aus. Während sie heute bei spätestens 300 Grad Celsius schlapp machen, sollen sie in Zukunft 600 bis 900 Grad Celsius schadlos überleben - also perfekt für die Erkundung von Planeten sein. Außerdem sollen sie strahlenresistent und korrosionsfest sein. Dieses Kunststück zu schaffen, ist Ziel von Forschern am XLab der Stanford University.

Die hitzebeständige Elektronik ist für die Erkundung von Himmelskörpern gedacht - die Venus etwa hat eine Oberflächentemperatur von 480 Grad Celsius. Auch auf der Erde ist sie nützlich, etwa um im Inneren von Verbrennungsmotoren Messungen mit dem Ziel vorzunehmen, den Treibstoffverbrauch zu senken.

Debbie Senesky, Assistent Professor für Luft- und Raumfahrt am XLab, kann sich vorstellen, dass die Venus einst ein ähnliches Klima hatte wie die etwa gleich große Erde. Durch eine Klimakatastrophe, die auch der Menschheit droht, könnte sich die Venus immer weiter aufgeheizt haben. Heute ist sie so heiß, dass jegliche Elektronik, die auf der Venus zu Forschungszwecken abgesetzt würde, sekundenschnell zerstört würde. Vom Studium des Venus-Schicksals erhofft sich Senesky Aufschluss darüber, was der Erde blühen könnte.

Geringe Wärmeleitfähigkeit

Kollege Ateeq Suria bereitet elektronische Bauteile in einem Reinraum auf extreme Umweltbedingungen vor. Er überzieht sie mit einer hauchdünnen Schicht aus hitzebeständigem Material. Das reicht schon aus, um Temperaturen um 600 Grad zu überstehen. Dabei sind sie nur so dick wie ein Hundertstel des Durchmessers eines Haares. Aus welchem Material die dünne Hülle besteht, verraten die Forscher nicht. Es muss eine extrem geringe Wärmeleitfähigkeit haben. Jetzt geht das Team daran, Elektronik zu entwickeln, der selbst 900 Grad nichts anhaben kann.

Die Forscher testen ihre Elektronik in mehreren Versuchsanlagen, in denen hohe Temperaturen herrschen, darunter ein Venus-Simulator im Glenn Research Center in Cleveland im US-Bundesstaat Ohio, das die US-Weltraumbehörde NASA betreibt. Dort ist es nicht nur heiß. Es gibt auch sauren Regen, wie er auf der Venus fällt. "Ich bin super begeistert von der Möglichkeit, dass die NASA unsere Technik in die Testgeräte und Landemodule integrieren könnte", freut sich Senesky. Das ist aber noch nicht entschieden.

Quelle: www.pressetext.com/Wolfgang Kempkens