اكسيوم سبيس هي شركة أمريكية متخصصة في البعثات الفضائية والكيان التجاري الوحيد الذي ترتبط وحداته بمحطة الفضاء الدولية. وفق التركيز على تايوانقامت الشركة مؤخرًا بزيارة تايوان لعرض فكرة مثيرة للاهتمام لإنتاج مواد معينة من أشباه الموصلات في الفضاء. تعتقد اكسيوم أن الظروف الفريدة لبيئة المدار الأرضي المنخفض (LEO) يمكن أن تمكن من إنتاج مواد فائقة النقاء.
وأكد الدكتور كويتشي واكاتا، كبير مسؤولي التكنولوجيا في منطقة آسيا والمحيط الهادئ في اكسيوم سبيس والقائد السابق لمحطة الفضاء الدولية من اليابان، على إمكانات الجاذبية الصغرى وبيئات الفراغ لتحسين تصنيع أشباه الموصلات. وأوضح أن هذه الظروف تتيح نمو بلورات خالية من العيوب، مما ينتج عنه مواد ذات جودة أعلى يصعب إنتاجها على الأرض بسبب الجاذبية والشوائب الجوية.
أوضحت ديفيا بانشاناثان، الرئيس العالمي لتسويق أشباه الموصلات في اكسيوم، أن جاذبية الأرض تسبب عيوبًا في الهياكل البلورية، بينما تسمح الجاذبية الصغرى لـ LEO بنمو أكثر اتساقًا. بالإضافة إلى ذلك، يسهل فراغ المساحة المعالجة بدون حاويات، ويقلل التلوث إلى أدنى حد، ويتيح إنتاج بلورات أكبر حجمًا وعالية الأداء لأشباه الموصلات.
واقترحت اكسيوم الشراكة مع الشركات التايوانية لإجراء تجارب أولية على متن محطة الفضاء الدولية، مع خطط لنقل التصنيع إلى محطة اكسيوم التجارية بعد عام 2030. وتتصور الشركة عملية قابلة للتطوير تؤدي فيها التجارب الناجحة إلى إنتاج واسع النطاق في وحدات فضائية مخصصة.
لم يكشف المسؤولون التنفيذيون في اكسيوم أبدًا عن البلورات التي كانوا يشيرون إليها، ولكن من السياق، فهي على الأرجح مواد أحادية البلورة (على سبيل المثال، السيليكون، ونيتريد الغاليوم، وزرنيخيد الغاليوم، وما إلى ذلك)، والتي تستخدم في تصنيع أشباه الموصلات كركائز أساسية يمكن البناء عليها. يتم بناء الرقائق. يمكن لأشباه الموصلات المركبة (مثل GaN أو GaAs) وغيرها من مواد الجيل التالي أن تكون حساسة بشكل خاص للشوائب والعيوب التي تسببها الجاذبية والعوامل البيئية على الأرض. في الجاذبية الصغرى، يمكن أن يتوزع المنصهر وأي مواد منشطة بشكل أكثر انتظامًا، مما قد يؤدي إلى الحصول على رقائق ذات جودة أعلى.
ومع ذلك، هناك اعتبارات عملية مرتبطة بإنتاج أي شيء في الفضاء. إن إطلاق المواد إلى الفضاء وصيانة منشأة مدارية أمر مكلف للغاية. في الوقت الحاضر، يتكلف إطلاق كيلوغرام واحد إلى الفضاء حوالي 3000 دولار (تزن شريحة السيليكون الواحدة ما بين 100 إلى 150 جرامًا وتكلف ما بين 100 إلى 200 دولار)، ولكن من المتوقع أن يؤدي استخدام فالكون هيفي إلى خفض التكلفة إلى 2000 دولار للكيلوجرام الواحد أو أقل. وحتى لو كانت الرقائق ذات جودة أعلى، فإن سعر إنتاجها خارج الكوكب قد يفوق المكاسب، على الأقل في ظل تكاليف الإطلاق الحالية. على مدى عقود من الزمن، قامت الشركات المصنعة بتحسين نمو البلورات الأرضية، وفي معظم الأحيان، كان صانعو الرقائق سعداء بالتوازن بين الجودة والسعر. وبالتالي، في الوقت الحالي، ليس من المنطقي صنع رقائق في مدار أرضي منخفض.
ربما، بمجرد انتقال صناعة الإلكترونيات الدقيقة إلى تقنيات معالجة ما دون أنجستروم، فإنها ستحتاج إلى رقائق فائقة النقاء، وهو ما قد يبرر إنتاجها في مدار أرضي منخفض. ومع ذلك، فإن الشركات المتخصصة في صنع سبائك السيليكون، أو GaN، أو GaAs، بالإضافة إلى مورديها، ستحتاج إلى تطوير التقنيات المناسبة. ومع ذلك، حتى في هذه الحالة، فمن المرجح أن يتم تصنيع الرقائق على الأرض، وإن كان ذلك في بيئات “معدلة”.
ومن المثير للاهتمام أن اكسيوم حددت صناعات إضافية يمكن أن تستفيد من التصنيع الفضائي بما يتجاوز أشباه الموصلات. وتشمل هذه التكنولوجيا الحيوية، والمستحضرات الصيدلانية، والطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء الاصطناعية.
/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_asset/file/25829977/STK051_TIKTOKBAN_B_CVirginia_C.jpg "يقول TikTok إنه سيتوقف عن الاتصال بالإنترنت يوم الأحد إذا لم يتدخل بايدن")
