假如把芯片放到月球上面去,会发生什么有趣的现象呢?

假如把芯片放到月球上面去,会发生什么有趣的现象呢?,第1张

就在今天,2020年11月24日,中国已经成功发射了嫦娥5号。嫦娥5号搭载的月球车,也即将登陆月球,并计划在月球表面实现土壤取样,返回地球。

这真的是一个令所有中国人感到骄傲的一天,也是值得可喜铭记的一天。

高兴归高兴,芯片哥作为对芯片有一些了解的人,看到这个消息后,脑海里突然闪现了一个想法,假如芯片被带上月球上面去,放到月球上,会发生什么?

芯片哥申明一点,写这篇文章,绝不是为了蹭热点,而是想通过这个问题,去挖掘一下芯片使用环境的相关问题。

芯片,看似是一个没有生命的物体。其实,在你深入了解之后,就会发现,芯片就如同其他动植物一样,要想它能正常的生存工作,对周围的环境也是有一定的要求。

具有电子开发设计经验的小伙伴,都很清楚,在设计产品的电路原理图,会选用一些数量的电子元器件和芯片。只是在挑选芯片的品牌和具体型号时,就会考虑芯片工作的环境因素。

什么环境因素呢?

是温度。不同的温度,芯片的工作状态也不同,这就是为什么在确定芯片的型号时,必须要考虑到温度这个变量。

芯片,它是由半导体材料制造生产出来的。什么是半导体?半导体就是,它在某些条件下,它可以变为导体,是可以正常导通电流电压的;在某些条件下,它就变成了绝缘体,不能再继续导通电流电压了。

这是半导体的基本特性,也是芯片的基本特性。

显然,环境的温度就能左右芯片的工作特性。无论是高温或者是低温,都很容易诱发芯片丧失正常的导体特性。只有在合理的温度范围内,芯片才能正常的发挥作用。

芯片哥列举一个实际的芯片案例,或许就更有说服力了。

ST意法微处理器(单片机),在它的规格书中,就明确指出,它的工作温度范围。

ST意法的这个型号芯片,只有在-40 与85 之间的温度范围内,才能正常工作,否则它的功能就会失效。

这也是为什么,芯片按照工作的温度可以被划分为六大类。

一类是民用级,一类是工业级,一类是 汽车 级,一类是船用级,一类是军工级,一类是航天级。

其中民用级的芯片,对温度的要求最低,只需要在日常的环境温度下,能正常工作就行;

工业级的芯片,对温度的要求就要比民用级的芯片高一些,它一般要求温度在-40 到85 范围内,芯片能正常工作,不能发生异常;

汽车 级的芯片和船用级的芯片,因为涉及到人的生命与财产安全,所以对它的温度要求,就更高了。一般是要求在-40 到120 范围内,芯片不能出现任何故障问题。

军工级的芯片和航天级的芯片,对温度的要求属于最高。这是因为,用在军工上面的芯片和航天上面的芯片,它的环境最为复杂。

这个是显而易见的。

在航空航天领域,芯片随时有可能遭受来自宇宙的某个射线干扰,也随时有可能遭受太阳风暴的袭击,还有可能面临忽冷忽热跳变式的天气。

这些都是航天级的芯片,在选型的时候,必须加以考虑的。

回到这次的主题,假如把芯片放到月球上面去,会发生什么有趣的现象呢?

会发生什么呢?不用猜,芯片哥和小伙伴们理性地一起分析一下,或许知道这个问题的答案了。

月球,它不是我们现在居住的地球,它的环境也不像我们的地球那么温和。

首先,月球没有像地球一样的大气层。月球的表面,几乎是暴露在宇宙下面的,对宇宙外面的干扰,没有任何的阻挡。

其次,月球的自转周期超过了27天,远远超过了地球的自转周期1天时间。也就是说,月球的1天时间是27*24小时,并非是我们地球的24小时。

白天和黑夜就是一半对一半,月球的晚上时间也就是13天,白天的时间就是13天。

再次,月球的表面温度,白天最高达到160 ,晚上最低可达到-180 。这与地球白天晚上的温度,简直就是天差地别,完全不同。

假如把芯片,放到月球上面去,就会出现

1,芯片会遭受来自宇宙的各种射线破坏,它的功能可能会变异,不再是原来设计好的功能;

2,芯片会持续13天的时间,受到太阳的暴晒,同时还得遭受月球表面160 的高温,芯片可能会因为热胀冷缩的原因,出现炸裂,不能再工作了。

3,芯片既然会持续13天的时间,受到太阳的暴晒,同样白天时间一过,它就会遭受到持续13天的晚上时间,温度低到-180 。此时,芯片就会因为温度过低,停止了工作。

也许有小伙伴们会问芯片哥,芯片既然在月球上不能正常地工作,那我们之前成功发射的玉兔号月球车,为什么还能正常地工作?为什么还能继续地在月球表面做着科学实验呢?玉兔号月球车,它里面也是有芯片的,这个又怎么解释呢?

对的,完全正确,芯片哥承认这个。

不知道小伙伴们有没有注意到,芯片哥刚刚讲到的芯片类别问题。

芯片,它是按照温度的范围,可以分为类别的。用在玉兔号月球车上面的芯片,它是属于航天类别的,自然能承受月球表面环境的考验。

如果将航天级别的芯片,放到月球上去,这没什么问题,芯片的功能该是怎么样的就是怎么样的。只是如果将其他级别的芯片,如民用级与工业级,放到月球上去,恐怕就有可能会出现变异,原本芯片的电流是1A,出现变异后,电流就被放大到10A了。

呵呵,希望这个“有趣”的现象,不要发生在我们中国身上。到时可以发生在,最近怼我们中国很厉害的澳大利亚身上,让澳大利亚发射的卫星,统统失效,哈哈~~~

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