Dödlig strålning, 600 graders hetta och en rejält spännande tillvaro om flera kilovolt. Det är vad KTH-forskarnas elektronik ska klara av när de tas i bruk i brutala miljöer som kärnkraftverk och på oljeplattformar. 24,2 miljoner i forskningsanslag ska hjälpa forskarna att lyckas.

– Det här forskningsprojektet är intressant eftersom vi får testa elektroniken under riktigt tuffa förhållanden. Det säger Carl-Mikael Zetterling, professor i fasta tillståndets elektronik på KTH.

Tillsammans med bland andra KTH-professorerna Mikael Östling och Anders Hallén samt professor Hans Norström från Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet har han fått drygt 24 miljoner kronor till forskningsprojektet HOTSiC. Där ska de ta fram elektronik som kan användas i rymden, vid olje- och gasborrning, i bilar och flygplan, industriella motorer och kärnkraftverk.

– Vi ska ta fram fungerande prototyper. Det handlar om integrerade kretsar av kiselkarbid som kan användas bland annat till sensorer som mäter tryck och temperatur. Kiselkarbid används eftersom materialet är 100 gånger tåligare mot strålning än kisel, säger Carl-Mikael Zetterling.

Men det är inte bara strålning som kiselkarbid är tålig mot. Materialet klarar också av stora värmeskillnader och höga spänningar.

Carl-Mikael Zetterling fortsätter med att berätta att anledningen till forskningsprojektet är att de vill ta fram kompletta system som kan placeras i de tuffa miljöerna. I dag är det främst sensorerna som placeras där. Resten av elektroniken, själva systemet, placeras i en skyddad miljö.

– Om det är en lång ledning mellan sensorn och systemet blir signalen svag och svår att tolka. Vi vill lägga all elektronik på samma ställe, det ger mer tillförlitliga system då de får starka signaler att analysera, säger Carl-Mikael Zetterling.

Att placera allt på samma ställe innebär också att energiförluster kan minskas rejält.

– Kan vi sätta transistorerna direkt på motorn utan att addera ett kylsystem vinner vi mycket. Kylsystem stjäl energi och innebär också massor av extra onödig vikt, säger Carl-Mikael Zetterling.

Han tillägger att samtal pågår med KTH-professorn Janne Wallenius om att testa komponenterna på nästa generations kärnreaktorer som är metallkylda. Även där kan elektroniken placeras närmare reaktorkärnan med tillförlitliga system som resultat.

Filed under: SvenskTeknik