Японские учёные создали Wi-Fi-чип, способный работать в условиях аварий на атомных электростанциях и вблизи ядерных реакторов

03.04.2026 19:24:00 | iXBT.com

Группа исследователей из Токийского института науки опубликовала статью, в которой рассказывается, как учёные создали Wi-Fi-чип, способный работать при очень высоких уровнях радиации. Точнее, Wi-Fi-приёмник (передавать сигналы чип не может).

В рамках испытаний чип выдержал суммарную дозу облучения в 500 000 грей, что на порядки выше доз, обычно допустимых для электроники даже в открытом космосе. Если точнее, обычно электроника, установленная на космических аппаратах, рассчитывается таким образом, чтобы выдерживать 100-300 грей в течение трёх лет. Более того, в рамках испытаний чип также получал суммарно 800 000 грей, что привело к снижению усиления на стороне приемника лишь на 1,5 дБ. Такой уровень радиации может иметь место вблизи реактора или в зонах аварий на АЭС, хотя, конечно, там могут быть и показатели на порядки выше.

Фото IEEE / Yasuto Narukiyo, Sena Kato

Защитить подобный чип от радиации непросто, ведь усиление защиты привычными методами работает и в обратную сторону: ослабляя сигнал самого излучателя или, как в этом случае, внешний сигнал для приёмника.

Чтобы полноценно защитить чип, сохранив его работоспособность, учёные изменили набор компонентов, снизили количество транзисторов и поэкспериментировали с геометрией оставшихся.

Транзисторы содержат оксидный слой, который как раз сильно уязвим для радиационного повреждения, так что, чем их больше, тем сильнее негативный эффект от радиации.

Также была изменена конструкция самих транзисторов. Точнее, авторы поработали над затвором. Чем меньше его размер, тем сильнее ухудшаются характеристики под воздействием дозы радиации, так что затворы стали длиннее и шире.

Американские учёные создали чип памяти, способный работать при температуре 700 градусов и потенциально выше

Учёные также минимизировали использование PMOS-транзисторов, которые более подвержены влиянию радиации, и заменили их на индукторы без оксидного слоя.

Учёные уже работают над аналогичным решением, но которое может не только принимать сигнал, но и излучать его самостоятельно. Это более сложная задача из-за необходимости генерации высоких токов для создания сигнала Wi-Fi.

Подобные чипы могут быть очень полезными как при постройке атомных электростанций, так и для роботов, которые могут работать в условиях с очень высоким радиационным фоном.

Что касается технической части, известно, что чип создавался по техпроцессу 65 нм.

Подробнее

Читайте также