We wtorek, 24 marca 2026, amerykańska spółka Northrop Grumman poinformowała, że jej Centrum Mikroelektroniki NGMC (Northrop Grumman Microelectronics Center) osiągnęło przełom w dziedzinie mikroelektroniki wojskowej po udanych testach laboratoryjnych gotowych komponentów ochronnych wykonanych na bazie syntetycznych diamentów, które są wbudowywane w układy mikroelektroniczne (półprzewodnikowe) do ochrony przed skokami mocy i przegrzaniem.
Syntetyczny diamentowy wafel o wymiarach 1 mm x 1 mm / Zdjęcia: Northrop Grumman
Badania pozwolą zrewolucjonizować w przyszłości produkcję kluczowym komponentów do systemów radarowych, łączności, walki radioelektronicznej (WRE) czy satelitarnych. Mikroskopijne, nieprzezroczyste kryształy mniejsze niż ziarnko piasku okazały się idealnym materiałem do produkcji komponentów ochronnych odbiorników, które mają chronić czułe układy półprzewodnikowe przed skokami mocy i przegrzaniem, jednocześnie zachowując integralność sygnału.
Pod koniec 2025 w Centrum Mikroelektroniki NGMC udało się przetestować diamentowy komponent ochronny. Urządzenie wytrzymało ponad 100 watów mocy – to ponad dwukrotnie więcej niż obecne rozwiązania na bazie krzemu czy azotku galu (GaN).
Jak twierdzi Northrop Grumman, syntetyczne diamenty oferują unikalne właściwości, które czynią je materiałem przyszłości:
- Pięciokrotnie lepsza przewodność cieplna niż miedź – diamenty błyskawicznie odprowadzają ciepło,
- Odporność na ekstremalne temperatury – nie topią się ani nie tracą właściwości nawet w najtrudniejszych warunkach,
- Ogromna wytrzymałość na moc – radzą sobie z bardzo wysokimi obciążeniami,
- Odporność na promieniowanie – idealne do zastosowań kosmicznych i w warunkach bojowych.
Komponenty ochronne wykonane z syntetycznego diamentu pozwolą układom mikroelektronicznym pracować z wyższą mocą, w trudniejszych warunkach i z większą niezawodnością.
Diamenty nie są już tylko biżuterią – stają się przyszłością technologii obronnych – podkreślają przedstawiciele Northrop Grumman w materiałach promocyjnych. Spółka współpracuje z partnerami branżowymi, aby przyspieszyć wdrożenie tej technologii do seryjnej produkcji.
Wyjątkowa przewodność cieplna i odporność diamentu pozwalają materiałowi dobrze działać w bardzo wysokich temperaturach i umożliwiają szybką transmisję danych, powiedział dr. Ugonna (Ugo) Ohiri, inżynier systemów w Centrum Mikroelektronicznym Northrop Grumman. Do jego uszkodzenia potrzebna byłaby znaczna siła, co czyni go idealnym do najbardziej zaawansowanych misji wojskowych.
Testy wydajności wykazały, że układ z diamentowym komponentem ochronnym wytrzymuje moc 100 watów
Northrop Grumman podkreśla, że badania te zmieniają dotychczasowe rozumienie diamentów jako materiału półprzewodnikowego i otwierają drogę do nowej generacji elektroniki o znacznie wyższych parametrach niż obecnie dostępne rozwiązania.
Technologia jest jeszcze na etapie testów, ale już teraz zapowiada rewolucję w wojskowej mikroelektronice. Jeśli testy potwierdzą się w kolejnych seriach, diamenty mogą stać się w przyszłości standardem w układach mikroelektronicznych systemów wojskowych użytkowanych przez siły zbrojne USA i ich sojuszników.
Zespoły badawczo-rozwojowe w Northrop Grumman od 2019 inwestują i badają diament jako materiał półprzewodnikowy nowej generacji. Diamenty od dawna są uznawane za materiał ‘wieczny’ ze względu na ich wyjątkowe właściwości. Dr Ohiri stwierdził, że przekonanie, iż diamenty mogą przetrwać wiecznie, jest słuszne.
Kiedy po raz pierwszy myślisz o diamencie, myślisz ‘ile karatów?’, albo ‘jaki piękny błyszczący klejnot’, ale nasz zespół przyjrzał się bliżej jego właściwościom i uznał, że może być świetnym materiałem do zastosowań radio przekaźnikowych, takich jak systemy łączności, radary i inne technologie wojskowe. Ponadto diamenty mogą funkcjonować w przestrzeni kosmicznej i przetrwać podróżowanie z ogromną prędkością – powiedział dr Ohiri.
Obecnie produkowane wafle diamentowe o wymiarach 1 mm x 1 mm mogą posłużyć do produkcji komponentów ochronnych do jeszcze mniejszych chipów niż obecnie stosowane – kompaktowych, lżejszych i zużywających mniej energii elektrycznej, ale zapewniających wyższą wydajność.
Obecnie prace są realizowane dzięki strategicznemu partnerstwu z Centrum Zaawansowanych Prototypów Southwest Advanced Prototyping Hub (SWAP) Uniwersytetu Stanowego Arizony, finansowanemu w ramach inicjatywy Microelectronics Commons.
Nie niebo jest granicą – ogranicza nas wszechświat. Ogromny potencjał diamentu jako materiału jest niezaprzeczalny i jesteśmy coraz bliżej jego wdrożenia na pełną skalę, od etapu projektowania i rozwoju – podsumował dr Ohiri.
Will diamonds dominate as the semiconductor material of the future battlespace? All tests say yes! Learn how @northropgrumman and industry partners are growing diamonds to embolden the future of defense.https://t.co/NmTemGO7NZ pic.twitter.com/bwHpFQZ2wI
— Northrop Grumman (@NGCNews) March 24, 2026