Спутник Юпитера Европа считается одним из многообещающих объектов в Солнечной системе, где может быть обнаружена внеземная жизнь.

На поверхности Европы находится океан под десятикилометровым слоем льда, в котором может поддерживаться жизнь. Но с температурой поверхности в -180 по Цельсию и экстремальными уровнями радиации это также одно из самых негостеприимных мест в Солнечной системе.

Однако изучение Европы может стать возможным благодаря технологии кремний-германиевых транзисторов, исследуемой в Технологическом институте Джорджии. Профессор Regents Джон Д. Кресслер из Школы электротехники и вычислительной техники и его студенты десятилетиями работали с кремниево-германиевыми биполярными транзисторами с гетеропереходом и обнаружили, что они обладают большими преимуществами в экстремальных условиях Европы.

Как сообщает TechXplore, НАСА планирует запустить Europa Clipper в 2024 году, орбитальный космический корабль, который нанесет на карту океаны Европы, а затем, в конечном итоге, отправит посадочный аппарат Europa Lander для бурения льда и исследования его океана. Для этого нужна технология, разработанная для поверхности Европы и способная выдерживать не только низкие температуры, но и самую сильную радиацию, встречающуюся в Солнечной системе.

Новая разработка американских учёных представляет собой наноразмерный сплав Si-Ge внутри типичного биполярного транзистора. Он обладает уникальной способностью сохранять работоспособность при экстремальном радиационном воздействии, а его свойства естественным образом улучшаются при более низких температурах. Такое уникальное сочетание делает транзисторы идеальными кандидатами для исследования Европы.

Чтобы проверить прочность кремний-германиевых транзисторов, исследователи использовали Dynamitron JPL, машину, которая стреляет электронами с высоким потоком при очень низких температурах. Они подвергли транзисторы воздействию одного миллиона электронов вольт и дозе облучения в пять миллионов рад радиации (200-400 рад смертельны для человека) при 300, 200 и 115 кельвинах (-160 по Цельсию).

В течение следующих двух лет исследователи разработают настоящие схемы из кремний-германиевых транзисторов, которые можно будет использовать на Европе, например, в радиоприемниках и микроконтроллерах. Эти устройства можно будет беспрепятственно использовать практически в любой космической среде, в том числе на Луне и Марсе.