Sistema de RF a escala atómica resistente a la radiación para el espacio

Los circuitos integrados son fundamentales para la exploración espacial, pero la irradiación de partículas en el espacio presenta un gran desafío para desarrollar dispositivos electrónicos que sean tolerantes a la radiación. Este estudio investiga el impacto de la radiación espacial en un dispositivo satelital basado en MoS2, un material de solo unos átomos de grosor, que teóricamente acumula daño inducido por radiación mínimo.

Se utilizó un proceso de monolámina 2D de MoS2 de 4 pulgadas para implementar un sistema de radiofrecuencia (RF) tolerante a la radiación que opera en el rango de 12-18 GHz. El sistema, que incluye transmisores y receptores para comunicación en el espacio, fue lanzado exitosamente a una órbita baja de aproximadamente 517 km. Los resultados se analizaron mediante una tasa de error de bits (BER) para evaluar la estabilidad y la tolerancia a la radiación del sistema.

Después de 9 meses en órbita, el sistema mostró una tasa de error de bits de menos de 10−8, lo que indica una notable tolerancia a la radiación y estabilidad a largo plazo. Se estima que la vida útil del sistema de comunicación 2D será de aproximadamente 271 años, incluso en condiciones más severas como las de órbitas geosincrónicas.

Los hallazgos subrayan el potencial de la electrónica 2D para aplicaciones espaciales, sugiriendo que el uso de MoS2 puede resultar en dispositivos más resistentes a la radiación en comparación con los sistemas tradicionales basados en silicio. Sin embargo, es importante considerar que este estudio se basa en un entorno de prueba específico y se requieren más investigaciones para generalizar estos resultados.

Dirección original del artículo citado: https://www.nature.com/articles/s41586-025-10027-9