Senza elettronica robusta non avremmo telefoni satellitari, GPS, TV via satellite né internet dallo Spazio. Fuori dall’atmosfera però, i componenti sono costantemente bombardati da radiazioni cosmiche che possono causare guasti temporanei, errori di memoria, malfunzionamenti e un invecchiamento accelerato dei circuiti. Lo stesso problema riguarda dispositivi medici come le TAC, dove l’esposizione a raggi X ad alta energia può compromettere il funzionamento dei chip. Per rendere questi sistemi più affidabili, i progettisti devono tener conto sin dalla fase di design degli effetti della radiazione sui semiconduttori. Tuttavia, molte piccole aziende e centri di ricerca non dispongono dei dati necessari sui limiti e sulle proprietà dei componenti, trovandosi così escluse dalle tecnologie più avanzate.
Da qui nasce FlowSpace, progetto in cui i ricercatori del Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS stanno sviluppando un tool open source e un process design kit (PDK) aperto. L’idea, spiega Roland Jancke, responsabile della Design Methodology, è di rendere l’elettronica più robusta e affidabile, democratizzando l’accesso alle informazioni sui semiconduttori. Il PDK offrirà un’interfaccia chiara tra chi produce le tecnologie e chi le progetta, permettendo di conoscere in anticipo come i componenti invecchieranno dopo anni di irradiazione.
In laboratorio il team simula l’effetto di 10 anni di esposizione, combinando modelli matematici e misurazioni reali. Ciò permette ai progettisti di ottimizzare i circuiti e ridurre la ridondanza, un vantaggio cruciale soprattutto nello Spazio, dove ogni millimetro e ogni grammo contano. L’elettronica del futuro sarà così più piccola, più efficiente e molto più resistente.
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