「太空製造」對半導體產業意味著什麼
英國已將一個小型「太空工廠」送入近地軌道，並啟動達到約1000°C高溫的半導體熔爐。在失重環境中製造時，半導體材料原子能夠完美對齊，而太空的真空狀態也能防止污染物進入。
「太空製造」對半導體產業意味著什麼
圖像來源，Tony Jolliffe/ BBC News
圖像加註文字，在太空製造的半導體純度將提升至地球製造的4000倍。
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Author, 里貝卡·莫雷勒（Rebecca Morelle）
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Role, 科學事務編輯
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Author, 艾莉森·法蘭西斯（Alison Francis）
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Role, 資深科學事務記者
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- 3 小時前
這聽起來像科幻小說——一座位於地球上空數百公里的工廠，源源不斷地生產高品質材料。
但一家位於英國卡迪夫的公司，正邁向將這一願景變為現實的道路。
Space Forge公司已將一個微波爐大小的工廠送入太空軌道，爐子已成功啟動並達到約1000°C的高溫。
他們計劃製造半導體材料，這些材料將在地球上應用於電子、通訊基礎設施、運算以及交通領域。
圖像來源，Tony Jolliffe/BBC News
圖像加註文字，這座微型工廠將在太空中製造半導體。
太空環境非常適合製造半導體，因為半導體的原子需要排列成高度有序的三維結構。
在失重環境中製造時，這些原子能夠完美對齊，而太空的真空狀態也能防止污染物進入。
半導體越純淨、結構越有序，性能就越好。
「我們現在所做的工作，能讓我們在太空中製造出純淨度比目前地球上造的高4000倍的半導體，」Space Forge執行長喬什·韋斯頓（Josh Western）表示，「這類半導體將被應用於5G基站，讓你接收手機訊號；它會出現在電動車充電器中，也會用於最新型的飛機。」
圖像來源，Tony Jolliffe/BBC News
圖像加註文字，維羅妮卡·維埃拉表示，看到來自太空的發光等離子體影像，令人驚嘆不已。
該公司的迷你工廠於夏季搭載SpaceX火箭升空。自那時起，團隊一直在卡迪夫的任務控制中心測試系統。
公司負責載荷操作的維羅妮卡·維埃拉（Veronica Viera）向我們展示了一張衛星從太空傳回的影像。
這張影像拍攝自熔爐內部，顯示約1000°C的高溫下，等離子體（被加熱的氣體）正閃耀著光芒。
她告訴我們，看到這張照片「是我人生中最激動的時刻之一」。
「這非常重要，因為它是我們太空製造過程中的核心要素之一，」她解釋說，「能夠成功展示這一點，真的太棒了。」
圖像來源，Space Forge
圖像加註文字，隔熱罩需要進行測試，以確保能安全將材料帶回地球。
團隊現在計劃建造更大的太空工廠——能夠製造足夠1萬顆晶片的半導體材料。
他們還需要測試將材料帶回地球的技術。
在未來的任務中，一個名為「Pridwen」的隔熱罩（以亞瑟王傳說中的盾牌命名）將被裝載，以保護航天器在重返地球大氣層時免受極端高溫的影響。
其他公司也將目光投向天空，計劃製造從藥品到人工組織（artificial tissues）等各種產品。
「太空製造正在發生，雖然目前仍處於早期階段，且規模有限，」英國科學博物館太空部門主管莉比·傑克遜（Libby Jackson）說，「但一旦技術得到驗證，就能開啟經濟可行的產品之門，讓物品在太空製造後返回地球，並造福所有人類。這真的令人振奮。」