太空制造芯片的技术取得关键进展
网友【了不起】 2025-08-21 00:07:00 分享在【时代发展的印记】版块    1    10

据 meiguo.com 于 2025 年 8 月 21 日收到的消息 ‣ 国际空间站的微重力环境为研究人员提供了前所未有的实验机会,使他们得以研究太空飞行对人体、植物、细菌以及多种系统的影响。目前,许多公司和大学正与美国宇航局(NASA)合作,在国际空间站进行实验,使其成为持续的科学研究平台。

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美国宇航局支持的项目之一,是开发一种在微重力环境下生长半金属-半导体复合晶体的技术。这一技术的最终目标是在地球之外生产可用于电子设备的晶圆。这些特殊晶体有望满足全球对先进电子元件日益增长的需求。

该项目属于美国宇航局的“太空生产应用”(InSPA)计划的一部分,由 United Semiconductors LLC 公司牵头,Axiom Space 和 Redwire 公司参与合作。晶片的晶体在低地球轨道上生长,距离地球约 250 英里(402 公里)。在地球上生长这些晶体面临挑战,因为晶体中的半金属可能形成“针状”缺陷,影响其纯度与性能。这些缺陷通常由重力导致晶体结构变化而产生。

然而,在微重力环境下,晶体的生长过程可以得到更好的控制。最近的实验显示,国际空间站已成功生长出四颗晶体,标志着这一材料科学难题的初步突破。

与此同时,英国初创公司 Space Forge 也在太空制造领域迈出重要一步。该公司将 ForgeStar-1 卫星通过 SpaceX 发射升空,为在太空中启动熔炉并开始生产半导体奠定了基础。ForgeStar-1 成为英国首颗在轨制造卫星,完全在威尔士卡迪夫设计与制造,并通过 SpaceX Transporter-14 拼车任务发射升空。

Space Forge 首席执行官 Joshua Western 表示,公司已经完成关键技术的验证,并计划进一步证明其在太空制造环境中的可行性。“这标志着材料科学和工业能力新时代的开启。”

太空制造是一个新兴领域,旨在利用外太空和低地球轨道的独特条件,实现地球上难以实现的制造方法。Space Forge 的主要目标是生产用于数据中心、量子计算和军事用途的半导体,利用“太空衍生晶体种子”启动制造流程,并借助无限真空和极低温环境完成制造过程,最终将芯片带回地球进行封装。

此次发射的 ForgeStar-1 并不会将制造的货物带回地球,而是作为未来一系列技术验证的起点。Space Forge 计划在接下来的项目中测试卫星回收的最佳与最坏情况,并验证其专有的隔热罩和在轨控制装置。公司还计划在未来发射更多卫星,逐步实现每年发射超过 100 颗卫星的目标。

综合自网络信息

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