La Stampa - Consultazione Archivio

Un vuoto che più vuoto non si può Un vuoto che più vuoto non si può Nello spazio per fare «chip» ultraperfetti DOPO la riparazione in orbita del telescopio spaziale «Hubble», la Nasa è pronta per un altro volo dello shuttle, previsto per il 3 febbraio. Questa volta la missione sarà meno sensazionale, ma non per questo meno ricca di novità. Si tenterà un interessante esperimento che utilizza una piccola piattaforma (Wake Shield Facility), dotata di apparecchi relativamente semplici. L'interesse del progetto si basa sul «fattore vuoto», che sembrerebbe facilmente ottenibile fuori dell'atmosfera. Eppure, persino il vuoto spaziale, da sempre considerato ultraspinto, è sembrato troppo pieno di materia per questo esperimento, al punto che è stato necessario escogitare una nuova soluzione tecnica per ridurre la densità che si incontra alle quote orbitali dello shuttle. La Wake Shield Facility è stata progettata per fungere da vero e proprio «spazzaneve». La piattaforma, nel proprio moto orbitale rispetto alle particelle della ionosfera terrestre, genererà una scia svuotata di atomi, che si estenderà per circa 30 metri dietro il disco - disco di oltre 3,5 metri di diametro - che costituisce la parte frontale della navicella. In questa ristretta zona a forma di cono, dove si dovrebbe raggiungere una densità 10.000 volte inferiore a quella ottenibile nei laboratori più avanzati, si potrà fare l'esperimento nelle condizioni di vuoto richieste dai responsabili del progetto. La Wake Shield Facility produrrà materiali ultra-puri utiliz¬ permetteranno di fabbricare wafers di arseniuro di gallio 4 o 5 volte più perfetti di quelli ottenuti finora sulla Terra. Il vantaggio dei chip di arseniuro di gallio comincia a livello del reticolo atomico. La velocità degli elettroni nei cristalli di arseniuro di gallio è maggiore di quella ottenibile nel silicio e per questa ragione è possibile realizzare microcircuiti 8-10 volte più veloci di quelli tradizionali. Inoltre, la possibilità di creare strutture cristalline senza difetti permetterà di aumentare ulteriormente la densità dei componenti integrati e di guadagnare così un altro fattore otto in termini di velocità. Non sfugge l'interesse economico che queste ricerche rivestono per la produzione di componenti super-veloci per computer o laser a stato solido. Dato l'altissimo valore aggiunto di un singolo wafer di arseniuro di gallio, il trasporto in orbita e il ritorno sulla Terra diventano zando il metodo di crescita epitassiale. Si tratta di una tecnica che permette di costruire, in condizioni di alto vuoto, sottili film cristallini mediante deposizione - atomo per atomo - su un substrato atomico preesistente. La purezza che si può ottenere con questa tecnologia dipende dal grado di vuoto che si riesce a raggiungere. Nei laboratori terrestri, i semiconduttori che si possono realizzare, pur se molto più puri di quelli realizzati con tecnologie tradizionali, presentano ancora troppi difetti, su scala atomica, per le applicazioni del futuro. I ricercatori dell'Università di Houston hanno dunque pensato di sfruttare le particolarissime condizioni ambientali dello spazio, per tentare di migliorare in modo significativo la qualità dei film epitassiali prodotti. Dopo cinque anni di lavoro questo gruppo ha messo a punto sofisticate tecniche di manipolazione robotizzata, che una parte accettabile del costo di produzione. Per questa missione esplorativa lo scenario sarà relativamente semplice. Una volta in orbita la piattaforma verrà estratta dal vano di carico dello shuttle e rilasciata nello spazio utilizzando il braccio manipolatore. Con l'ausilio di piccoli propellenti a gas freddo, la Wake Shield Facility si allontanerà fino a 60 chilometri dal «Discovery», dove rimarrà per 50 ore. Alla fine di questo periodo, che possiamo identificare con il tempo di produzione di questa fabbrica robotizzata, la piattaforma verrà recuperata per riportare a Terra il prezioso carico di ajrseniuro di gallio. Per la prima volta a bordo dello shuttle ci sarà un cosmonauta russo, Krikalev, che ha passato più di un anno presso il centro di Houston per familiarizzarsi con il funzionamento della navetta spaziale americana. Nel nuovo clima di distensione che contraddistingue le relazioni fra Usa e Russia, si sono create le condizioni per una sempre più stretta cooperazione fra le due maggiori agenzie spaziali. Una fitta serie di missioni comuni è stata pianificata in vista della collaborazione per costruire la Stazione Spaziale Internazionale, il progetto che ha sostituito, dopo anni di discussioni fra Nasa e Congresso americano, il programma «Freedom». Umberto Guidoni Candidato astronauta dell'Agenzia spaziale italiana