Что это за эксперимент? Аппаратура "Экран-М" предназначена для выращивания полупроводниковых кристаллов (полупроводников) в космосе. Ее привез на МКС грузовой корабль "Прогресс МС-32". Ученые из Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова хотят использовать вакуум космоса для особого способа выращивания кристаллов.
Как говорят специалисты, лучшие полупроводники, то есть материалы, которые проводят электричество, но не так, как металлы, создают в условиях высокого вакуума. Проще говоря, при низком давлении и почти полном отсутствии молекул воздуха. Что происходит? В условиях вакуума и невесомости происходит испарение химического соединения галлия и мышьяка. Сформированные потоки атомов осаждаются на подложку с атомарно-гладкой поверхностью. Слои атомов укладываются с высочайшей точностью, формируя нужную кристаллическую структуру.
Объясняется также, почему эксперимент проводят на МКС. Здесь нужный уровень вакуума из-за отсутствия воздуха. Есть возможность использовать единую камеру для всех этапов производства. И - что важно - это легкость удаления вредных веществ, неизбежно образующихся при производстве на Земле.
Подчеркивается, что в будущем такие эксперименты могут помочь в создании фабрик прямо на орбите.
Планируется, что в эксперименте космонавты проведут два цикла синтеза по две недели каждый, после чего образцы отправят на Землю. Там их планируют сравнить с кристаллами, выращенными в лаборатории. Если гипотеза подтвердится, появится возможность развернуть внеземное производство полупроводников. Это могут быть новые солнечные панели и сенсоры для будущих орбитальных станций, а также уникальные материалы, которые невозможно получить в земных условиях.