A possibilidade da litografia EUV no espaço usando diretamente a luz solar

Em novembro de 2019, houve um experimento no laboratório da ISS (Estação Espacial Internacional) sobre revestimentos ópticos para luz na faixa de EUV (ultravioleta extremo) desenvolvidos pela empresa Astrileux. O objetivo do experimento era verificar se esse revestimento óptico conseguiria suportar a radiação do espaço e lidar sem problemas com a luz EUV vinda do Sol. O experimento foi um sucesso.

Os semicondutores modernos são produzidos por meio do processo de litografia (Lithography), que imprime padrões na escala de nm (nanômetros) em wafers de silício. Até agora, o método de litografia mais utilizado tem sido a foto-litografia (Photo-Lithography), que usa luz de 193 nm, mas por causa de limitações físicas não é possível fabricar semicondutores com largura de linha abaixo de certo nível. Para superar isso, é necessário usar luz com comprimento de onda ainda menor, e por isso empresas como TSMC e Samsung Electronics começaram recentemente a aplicar a litografia EUV, que usa luz EUV de 13,5 nm, ao processo de fabricação de semicondutores de 7 nm, iniciando agora a produção em massa. A litografia EUV demorou a ser adotada porque é difícil tanto lidar com essa luz — já que todo o caminho percorrido por ela precisa ser mantido em vácuo — quanto gerar luz de alta potência.

Ao mesmo tempo, com a recente ativação gradual do desenvolvimento espacial liderado pela iniciativa privada, como a SpaceX, também vêm surgindo discussões sobre produção baseada no espaço, e não na Terra. Como transportar materiais da Terra, onde a gravidade é relativamente forte, para o espaço consome enorme quantidade de energia, é muito mais vantajoso para o desenvolvimento espacial obter matérias-primas localmente, em lugares de gravidade fraca, como satélites naturais tipo a Lua ou asteroides. Se a tecnologia explicada no artigo acima avançar, no futuro também poderá se tornar possível fabricar semicondutores de altíssima precisão com matérias-primas extraídas fora da Terra, o que reduzirá o tempo e o custo de fornecimento das peças necessárias e dará impulso extra ao desenvolvimento espacial.

Também é possível olhar para isso por outra perspectiva. O espaço sideral é um estado de vácuo muito mais próximo da perfeição do que o vácuo mais poderoso que se pode criar na Terra, e o Sol, que emite luz intensa em todos os comprimentos de onda, é uma fonte extraordinária que fornece em abundância a luz EUV, difícil de produzir na Terra. Isso significa que, se problemas como a radiação espacial puderem ser superados, o espaço pode se tornar um lugar adequado para o processo de litografia EUV de semicondutores. Talvez, um dia, os semicondutores produzidos no espaço acabem tendo uma excelente competitividade de preço.

[heycalmdown]

Fiquei imaginando por um instante a Samsung investindo no espaço... interessante. Até me lembra um filme distópico..?