NEWS | July 26, 2024

Kein Hitzefrei auf der Venus: Forschungsroboter mit Scandiumoxid widerstehen Extremtemperaturen

ein Landeroboter, der die Venus erforscht

Ein „heißes“ Ziel für Forschungsreisende im Weltall ist die Venus mit ihrer bisher fast nur über Radar erforschten Oberfläche. Denn die extremen Temperaturen zerstören Landegeräte nach nur wenigen Stunden oder Tagen. Forschende der University of Pennsylvania haben jetzt einen Speicher entwickelt, durch den Forschungsroboter trotz immenser Hitze „überleben“ und den Planeten untersuchen könnten.

Flash-Speicher stoßen bei Temperaturen über 200 °C an ihre Grenzen

PC-Besitzer kennen das Problem: Ein heißer Sommertag, die Kühlung des Rechners versagt, Performanceeinbrüche und Abstürze sind die Folge. Während Erdencomputer sich mit Außentemperaturen um die 27 bis 33 °C herumschlagen, müssen Forschungsroboter auf der Venus selbst bei 437 °C bis 497 °C fehlerfrei arbeiten können. Selbst NAND-Flash-Speicher, die bis zu einer Temperatur von 200 °C betrieben werden können, stoßen hier an ihre Grenzen. Nicht so der neueste ferroelektrische Speicher, den Forschende der University of Pennsylvania entwickelt haben.

Dank Scandiumoxid bei 600 °C noch lauffähig

Eine jüngst in dem Wissenschaftsjournal Nature veröffentlichte Forschungsarbeit beschreibt diesen aus Aluminium-Scandium-Nitrid (AlScN) aufgebauten Speicher, an dem unter anderem auch das Fraunhofer-Institut forscht. Dieser soll Daten dauerhaft speichern können und selbst bei 600 °C noch lauffähig sein. Bei Experimenten konnte der Speicher eine Million Lesezyklen für einen Zeitraum von maximal 60 Stunden durchführen. Gleichzeitig ist dieser Speichertyp mit Halbleitern aus Siliziumcarbid kompatibel, die momentan für die meisten Hochtemperatur-Rechenanwendungen verwendet werden. Damit ist er in vielen Anwendungen, etwa Sensoren und Strahlflugzeugen, einsetzbar.

In der Raumfahrt steckt viel Geld

Die Raumfahrt ist für viele Regierungen weltweit seit jeher ein prestigeträchtiges Steckenpferd. Entsprechend viel Geld wird in die Hand genommen. So wie es früher um die erste Mondlandung ging, könnten heute Staaten darum konkurrieren, als erstes die Venus zu erforschen. Wer auch immer das Rennen machen wird, Scandiumoxid ist ziemlich sicher mit an Bord.

Enges Zeitfenster für Scandiumoxid-Käufer

Trotz der von China bekanntgegebenen Exportkontrollen ab 1. Oktober 2024, ist Scandiumoxid zurzeit sehr günstig. Dies wird wahrscheinlich nicht so bleiben, sodass gerade das ideale Zeitfenster für eine Investition ist, die sich mittel- bis langfristig rentieren dürfte.

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