复旦团队突破：研发出低功耗长寿命的太空辐射免疫系统
免费影视、动漫、音乐、游戏、小说资源长期稳定更新！ 👉 点此立即查看 👈
复旦大学在原子层半导体太空电子学领域获里程碑式突破，为人类探索浩瀚宇宙征途迈出重要一步。复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室、集成电路与微纳电子创新学院周鹏-马顺利团队，研制“青鸟”原子层半导体抗辐射射频通信系统，依托“复旦一号（澜湄未来星）”卫星平台，在国际上首次实现基于二维电子器件与系统的在轨验证。“超长寿命”与“超低功耗”两大核心优势奠定二维电子系统在深空探测、高轨卫星、星际通信等前沿空间任务中的独特竞争力。
这一突破填补了二维电子器件太空在轨验证的空白，开辟了“原子层半导体太空电子学”的创新领域，助力我国空间电子器件跨越式发展。北京时间2026年1月29日，相关成果以《面向星载通信的原子层级抗辐射射频系统》为题发表于《自然》（Nature）主刊。
认识宇宙，是人类文明亘古不变的追求。近年来，人类太空探索不断刷新边界，其中，高性能通信系统始终是太空任务的“关键纽带”。浩瀚宇宙的探索之路并非坦途，高能粒子、宇宙射线等空间辐射无处不在，极易引发电子器件性能退化甚至灾难性故障，严重威胁航天器在轨寿命。更棘手的是，一旦电子系统在太空中失效，几乎无法维修。当前主流的抗辐射方案——如增加屏蔽层或采用冗余加固电路——虽能提升可靠性，却也带来了体积增大、重量上升、功耗攀升等代价，与未来航天系统“轻量化、智能化、低成本”的发展趋势背道而驰。
在此背景下，发展兼具小尺寸、超低功耗与本征抗辐射能力的新一代半导体器件与系统，已成为突破空间电子技术瓶颈的关键突破口。突破空间电子技术瓶颈，研发新一代抗辐射电子系统，将为我国加速建设航天强国提供坚实支撑。
复旦大学周鹏-马顺利团队基于对粒子辐射效应的理论推导，发现原子层级薄的材料在理论上会积累最小的辐射诱导损伤，进而达成“空间辐射免疫”。由此，原子层级二维材料具备天然的抗辐射优势，使其有望成为构建下一代空间电子系统的理想候选。
团队依托2024年9月24日发射的“复旦一号（澜湄未来星）”卫星平台，在国际上首次实现基于原子层半导体的抗辐射射频通信系统（“青鸟”系统）的在轨验证，直接揭示了该系统在真实宇宙辐射环境下的长期工作稳定性与可靠性。同时，“青鸟”系统向1970年4月24日发射的东方红1号致敬，完成了以“复旦大学校歌”为信号载体的太空通信传输。同时，研究团队从粒子辐射损伤的物理机制出发，揭示了原子层级材料的辐射免疫机制，不仅填补了二维电子器件空间在轨验证的空白，更开辟了“原子层半导体太空电子学”的创新领域。
研究团队基于成熟的晶圆级二维工艺，设计并制备了4英寸基于单层二硫化钼（MoS2）的抗辐射集成射频（12~18 GHz）发射机-接收机系统，能够应用于星载通信。在轨实验中，该“青鸟”二维射频通信系统搭载“复旦一号（澜湄未来星）”卫星成功发射到距地球约517公里的低地球轨道（LEO）。值得注意的是，团队将“复旦大学校歌”的原始手稿照片存入“青鸟”系统的存储器中，并完成了以“复旦大学校歌”为信号载体的太空星内通信传输，最后经卫星天线发射并返回地面站解码后，“复旦大学校歌”信号复原准确无误。此外，“青鸟”系统在轨运行9个月后，传输数据的误码率仍低于10-8，展现了其优异的抗辐射性和长期稳定性。
4英寸原子层半导体抗辐射射频通信芯片
即使在辐射环境更为恶劣的地球同步轨道（GEO）上，该二维星载通信系统的理论在轨寿命预计可达271年，较传统硅基系统提升两个数量级。与此同时，面对太空任务中能源极度受限的现实挑战——尤其是依赖太阳能或有限星载电池的场景——能效成为决定系统可持续运行的关键。本系统发射机-接收机链路的功耗不足传统硅基射频系统的五分之一，显著降低了对星上能源的需求，确保在严苛功率预算下仍能维持高性能通信。这两项核心优势——超长寿命与超低功耗——共同奠定了二维电子系统在深空探测、高轨卫星、星际通信等前沿空间任务中的独特竞争力。
基于原子层半导体的卫星通信系统成功完成在轨验证，为原子层半导体太空电子学开辟了一个具有独特应用潜力的方向。这一突破不仅标志着人类向构建高可靠、轻量化太空电子系统迈出关键一步，更有望成为二维材料从实验室走向航天高价值应用的“催化剂”。展望未来，基于原子层半导体的抗辐射电子技术或将引领二维电子学实现产业化跃迁，在支撑下一代卫星互联网、深空探测乃至地外基地建设的同时，持续吸引全球学术界与产业界的深度布局，加速二维材料走向“工程现实”，有望为我国空间电子器件带来跨越式发展。
原标题：《超长寿命！超低功耗！复旦大学科研团队研制“太空辐射免疫”系统》
栏目编辑：郜阳
来源：作者：新民晚报 张炯强
相关攻略
2026年3月31日–以先进滤波器为优势的综合射频前端芯片供应商开元通信正式宣布，推出全球首款支持卫星通信与地面蜂窝双模工作的功率放大器模块集成双工器（PAMiD）产品——“射频前线™EM8643E
韩国电子通信研究院研究团队近日在地下无线通信领域取得重要突破，研发出一款可穿透地层的类Wi-Fi无线组网技术，成功实现地表下100米深度的稳定通信，相关成果已发表于IEEEXplore期刊。传统地下
智通财经APP获悉，华创证券发布研报称，目前AI终端品类增长势头强劲，2025年AI眼镜销量迎来爆发，生成式AI手机渗透率也持续提升，行业发展潜力巨大。端侧AI渗透率提升趋势明确，AI终端创新或有望
集微网（公众号：jiweinet）低轨卫星通信背景介绍当我们回望通信技术的发展历程，从1G到5G，地面基站从模拟到数字再到MIMO，人类对连接的追求从未停止。然而，地球表面仍有超过70%的区域无法被
在新一轮通信技术加速演进的背景下，射频前端核心器件正迎来新的升级窗口。3月11日，开元通信技术（厦门）有限公司（以下简称“开元通信”）正式发布第三代矽力豹“SiliBAW Ultra”高功率体声波（
热门专题
热门推荐
《全面战争：中世纪3》：经典延续，如何平衡怀旧与创新？ 近期，《全面战争：中世纪3》的项目负责人帕维尔·沃伊斯坦然指出，要打造一款真正优秀的续作，绝不能仅仅依赖对前作模式的简单复刻。这一观点引人深思——尽管《中世纪2：全面战争》至今仍在策略游戏爱好者心中占据着经典地位，但开发团队此次显然决心跳出“照
雷鸟X3 Pro斩获AWE艾普兰创新大奖，开启全民AR生活新篇章 在上海新国际博览中心隆重揭幕的2026年中国家电及消费电子博览会（AWE）上，前沿AI科技与未来生活愿景激情碰撞。全球消费级AR领导品牌雷鸟创新，以其里程碑式的表现，定义了行业发展的新方向。 通过“顶尖硬件科技+顶级文化IP”的双轨战
借力AWE2026“一展双区”，MOVA双区协同、震撼登场 备受瞩目的科技盛会——2026年中国家电及消费电子博览会（AWE），于3月12日至15日在上海盛大举办。本届AWE展会首次创新采用“一展双区”的展览模式，主会场位于上海新国际博览中心，分会场则设于上海东方枢纽国际商务合作区，两大展区高效联动
冰结师技能全解析 踏入2026年，《地下城与勇士》中的冰结师职业，其技能体系已构建得更为成熟与强大。无论是在副本中高效清理海量怪物，还是在决斗场与高手玩家周旋，这个职业都能凭借其独特的冰霜艺术掌控战局。刷图时，酷寒的范围法术可瞬间清屏；而在PVP竞技中，一套将冻结控制与瞬间爆发完美衔接的连招，往往让
iPhone 18 Pro系列模具不变，屏幕形态将与iPhone 17 Pro保持一致 备受期待的屏下Face ID组件小型化设计与灵动岛区域缩窄方案，预计将被推迟至后续迭代机型中正式应用。 近期，关于iPhone 18 Pro系列的技术传闻持续引发行业关注，尤其在显示与解锁设计领域传言甚多。多方消