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La nueva electrónica resistirá la radiación y el calor.

28.06.2012

Ingenieros de la Universidad de Utah han desarrollado dispositivos mecánicos microscópicos (MEMS) que pueden soportar la radiación y el calor radiactivos más potentes. Según los científicos, los dispositivos que han creado pueden controlar robots o computadoras incluso dentro de un reactor o en el espacio profundo.

Las radiaciones ionizantes dañan rápidamente la electrónica tradicional, por lo que hay que utilizar numerosos circuitos redundantes y una protección potente, como fue el caso, por ejemplo, de los robots que trabajaron en la central nuclear de emergencia de Fukushima. Pero incluso los robots protegidos enviados para monitorear los reactores dañados dejaron de funcionar después de unas horas. La cuestión es que la poderosa radiación ionizante atraviesa los canales conductores "extra" en los semiconductores, lo que desactiva la electrónica.

Por primera vez, los científicos lograron desarrollar una tecnología única que continúa funcionando incluso en presencia de la radiación ionizante más poderosa. Los nuevos dispositivos son elementos lógicos de 25x25 micras que realizan las operaciones lógicas más sencillas: "encendido" o "apagado". Los dispositivos mecánicos microscópicos pueden incluso funcionar dentro de un reactor nuclear.

Durante los experimentos, se sumergieron nuevos dispositivos en el núcleo de un reactor universitario durante dos horas y los MEMS continuaron funcionando como si nada. Los MEMS no han sido destruidos por la radiación ionizante porque no utilizan canales semiconductores. Estos son interruptores microscópicos simples con electrodos de tungsteno que se tocan entre sí y hacen o rompen un circuito.

En términos de aplicaciones "tradicionales", los MEMS tienen ciertos inconvenientes, por ejemplo, son 1000 veces más lentos que la electrónica de silicio y, además, menos duraderos (debido a la presencia de partes móviles). Sin embargo, cuando se trata de condiciones operativas extremas, MEMS no tiene comparación. Así, durante los experimentos, los dispositivos mecánicos microscópicos trabajaron durante horas en el vacío a una temperatura de 277 grados centígrados e incluso en el núcleo de un reactor de investigación de 90 kW. Incluso los componentes electrónicos de silicio más confiables y protegidos en tales condiciones fallaron después de unos minutos. En condiciones normales, MEMS funcionó durante aproximadamente 2 meses, completando más de mil millones de ciclos sin fallar. Actualmente, los científicos planean mejorar esta cifra un millón de veces.

El uso de MEMS abre posibilidades completamente nuevas para monitorear el funcionamiento de plantas de energía nuclear, motores de combustión interna y crear sondas que pueden penetrar en los lugares más peligrosos sin requerir sistemas de protección potentes y pesados.

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Como resultado de su tecnología TruePower patentada, el IR3720 ofrece una excelente precisión de ajuste de corriente (0,2 % de error típico) en todo el rango de cargas y voltajes de entrada. La información sobre la corriente o el voltaje de salida se envía al controlador del sistema a través de la interfaz digital I2C para lograr la máxima eficiencia de control de energía. Las soluciones técnicas alternativas implican el control separado de la tensión y la corriente, lo que puede dar lugar a un error de medición de más del 30 % en los modos dinámicos.

Por el contrario, el uso de la innovadora tecnología TruePower para medir dinámicamente la potencia en la salida o carga de un regulador de voltaje hace que el IR3720 sea un medio simple para maximizar la eficiencia del sistema.

El nuevo IC proporciona monitoreo compensado térmicamente de la corriente del inductor del filtro de salida en convertidores reductores o multifásicos de 0,5 V a 1,8 V para mejorar la eficiencia de conversión, reducir el número de componentes y el tamaño de la placa.

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