Карбид кремния — материал, из которого делают броню для электроники. Он выдерживает жару, удары и радиацию, как керамическая плитка на днище космического корабля. Но даже у такой брони есть слабое место: обычные металлические контакты быстро портятся под рентгеном. В новой работе контакт заменили слоем графена — углеродной плёнки толщиной в один атом. Графен проводит ток, но почти не взаимодействует с излучением, поэтому детектор остаётся целым.
После облучения прибор проверили на быстрых электронах от радиоактивного стронция-90. Ток утечки вырос до 0,22 наноампера — это в тысячу раз меньше, чем у кремниевых детекторов. Точность измерения времени составила 58 пикосекунд до облучения и 64 пикосекунды после. Одна пикосекунда — это одна триллионная доля секунды. За это время свет проходит всего треть миллиметра. Детектор с графеновым электродом оказался на 40% точнее такого же, но с обычным контактом.
Такой прибор не боится ни космических лучей, ни радиации на атомной станции. Его можно ставить в ускорители частиц, спутники и системы контроля реакторов. Графеновая плёнка работает как невидимый щит: пропускает сигнал, но не разрушается сама. Это шаг к электронике, которая служит десятилетиями там, где обычные чипы умирают за часы.
Графен — самый тонкий материал в мире: лист площадью в футбольное поле весил бы меньше одного грамма.