Ingeniería

Sistemas microelectromecánicos para circuitos resistentes a la radiactividad


(NCYT) Los creadores de la tecnología, de la Universidad de Utah, Estados Unidos, han mostrado que los dispositivos siguen funcionando a pesar de estar expuestos a una radiación ionizante y un calor intensos al tenerlos durante dos horas en el núcleo de un reactor usado en dicha universidad para investigación. También han construido circuitos sencillos con los dispositivos.

La radiación ionizante puede "freír" rápidamente a los circuitos electrónicos, así que se debe dotar de un grueso blindaje a robots como los enviados a ayudar a contener las fusiones de núcleo en los reactores de la central nuclear de Fukushima Daiichi después del terremoto y el tsunami catastróficos de Japón en 2011.

En cuestión de horas o incluso minutos, un robot sin la protección adecuada deja de funcionar cuando está sometido a un alto nivel de radiactividad.

Circuitos resistentes a la radiactividad
Puertas lógicas con la nueva tecnología. (Foto: Massood Tabib-Azar, University of Utah)
Las tecnologías actuales resistentes a la radiación se clasifican en dos categorías: Por un lado, está la de los componentes electrónicos convencionales de óxido de silicio a los que se blinda con plomo u otros metales. Por el otro lado, está la tecnología de los chips hechos con materiales distintos que son intrínsecamente resistentes a la radiación.

El equipo de Massood Tabib-Azar, profesor de ingeniería electrónica y de computación en la Universidad de Utah, ha desarrollado una tercera clase de tecnología, que sigue funcionando en presencia de radiaciones ionizantes y que por tanto puede proporcionar potencia de cálculo en infraestructuras de defensa críticas. Los dispositivos que constituyen esta nueva tecnología también pueden ser usados en sondas espaciales enviadas lejos de la Tierra y expuestas por tanto a radiación ionizante cósmica, así como en robots para misiones de reparación en el interior de centrales nucleares con escapes radiactivos.

Los nuevos dispositivos son "puertas lógicas" que realizan operaciones lógicas tales como "AND" o "NOT" y son de un tipo de dispositivos conocidos como sistemas microelectromecánicos (MEMS). Cada puerta sustituye de 6 a 14 interruptores hechos de componentes electrónicos convencionales de silicio.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Faisal Chowdhury de la Universidad de Utah y Daniel Saab de la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, Ohio.





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