Электронные устройства, которые содержат критически важную или важную секретную информацию, должны быть оснащены важной функцией дистанционного уничтожения данных в случае несанкционированного доступа к ним. Одним из методов реализации данной очень непростой технологии является разработка исследователями Корнелльского университета совместно со специалистами компании Honeywell Aerospace. В рамках проекта был создан микрочип из диоксида кремния в корпусе из поликарбоната, внутри которого расположены микрополости с рубидием и бифлуоридом натрия. При воздействии радиоволн определенной частоты активируются миниатюрные наноклапаны на основе графена и нитридных соединений, обеспечивая уничтожение содержимого устройства. Это позволяет смешаться заключенным в полости реагентам и вступить в бурную химическую реакцию, в ходе которой выделяется большое количество тепла, которое испаряет поликарбонат.

“Испаренный поликарбонат вступает в реакцию с бифлуоридом натрия и получается плавиковая кислота, которая полностью разрушает любую электронику” – пишут исследователи.

В отличие от других вариантов реализации самоуничтожающейся электроники, новая технология не требует наличия воды для растворения некоторых компонентов и не нуждается в нагревательном элементе, который поднимает температуру среды до нужного уровня.

Исследователи рассчитывают, что разработанная ими технология “разлагающейся” электроники будет востребована не только в области защиты информации. Ее так же с успехом можно использовать для производства электроники, датчиков экологического мониторинга, к примеру, которые будут самоуничтожаться после выполнения своей основной функции.

Для любознательных

Технологии не стоят на месте — и сегодня учёные создают не просто умные устройства, а электронику с ограниченным сроком службы. Она может самоуничтожаться по команде — например, по радиосигналу определённой частоты. Разберёмся, как это работает, кто этим занимается и зачем это нужно.

Кто и как создаёт самоуничтожающуюся электронику?

Над технологией работают несколько исследовательских групп по всему миру — в основном в рамках военных программ и академических проектов. Вот ключевые разработки:

1. Технология DUST от Xerox PARC

Исследовательский центр Xerox (PARC) разработал технологию DUST (Disintegration Upon Stress Release Trigger) в рамках программы DARPA VAPR (Vanishing Programmable Resources).

Принцип работы:

• чип создаётся на основе специального стекла с искусственно созданными механическими напряжениями;
• в устройство встраивают радиоприёмник и индукционную катушку;
• радиосигнал активирует катушку, она нагревается;
• нагрев запускает процесс разрушения — стекло рассыпается на мельчайшие частицы, невидимые невооружённым глазом.

Триггером самоуничтожения может быть не только радиосигнал, но и лазерный луч или другие внешние сигналы.

2. Химическое самоуничтожение: разработка Корнельского университета и Honeywell Aerospace

Учёные из Корнельского университета (лаборатория SonicMEMS) совместно с Honeywell Aerospace предложили другой подход:

• микрочип (например, из диоксида кремния) помещают в оболочку из поликарбоната;
• внутри оболочки создают микрополости с химикатами — рубидием и бифлуоридом натрия;
• вещества изолированы мембранами из графена и нитрида кремния;
• радиосигнал определённой частоты заставляет мембрану нагреться, расшириться и треснуть;
• химикаты вступают в реакцию, выделяется тепло, которое испаряет оболочку и сам чип.

Команда получила патент на эту архитектуру.

3. Растворение кислотой: проект Университета Иллинойса

Группа под руководством Скотта Уайта из Университета Иллинойса в Урбане показала электронику, которая самоуничтожается по радиосигналу:

• радиосигнал активирует индукционный нагреватель;
• нагреватель плавит восковое покрытие;
• в воске «спрятаны» микрокапли слабой кислоты — при таянии воска кислота высвобождается;
• кислота растворяет металлические компоненты устройства.

Учёные подчёркивают, что такая технология может упростить переработку электроники в будущем.

4. Другие участники программы VAPR

DARPA активно финансирует программу VAPR, поэтому к разработкам подключились и другие организации:

• IBM — работала над чипами со «напряжёнными» стеклянными подложками, которые при активации рассыпаются в порошок;
• BAE Systems — исследует варианты применения самоуничтожающейся электроники в военной сфере. 

Как это работает: общие принципы

Несмотря на разные подходы, у технологий есть общие черты:

1. Триггер. Устройство содержит приёмник радиосигнала (или другого внешнего сигнала).
2. Активатор. Сигнал запускает механизм нагрева, механического напряжения или химической реакции.
3. Разрушение. Происходит физическое или химическое уничтожение компонентов — стекло рассыпается, металл растворяется, пластик испаряется.
4. Безопасность. Процесс спроектирован так, чтобы минимизировать риск для окружающих и окружающей среды. 

Зачем нужна самоуничтожающаяся электроника?

У технологии широкий спектр применения:

• Военная сфера. Устройства, попавшие к противнику, не станут источником ценных данных или технологий. Это особенно важно для разведывательных дронов, датчиков и коммуникационного оборудования.
• Защита данных. Конфиденциальная информация на носителях может быть гарантированно уничтожена по команде — например, в специализированных накопителях или чипах с секретными алгоритмами.
• Экология. Датчики для мониторинга среды (например, в океане или лесах) после выполнения задачи могут безопасно исчезнуть, не загрязняя природу.
• Медицина. Импланты, которые после выполнения функции растворяются в теле, — например, временные кардиостимуляторы или датчики состояния тканей.
• Коммерческие приложения. Устройства с ограниченным сроком использования — например, одноразовые датчики для логистики или контроля условий транспортировки. 

Перспективы и вызовы

Технология пока находится в стадии активного исследования. Основные вызовы:

• Стоимость. Материалы и компоненты для самоуничтожающихся устройств пока дороги.
• Надёжность. Нужно гарантировать, что устройство не активирует самоуничтожение случайно.
• Масштабирование. Переход от лабораторных прототипов к массовому производству требует времени.
• Экологичность. Важно, чтобы продукты разрушения не наносили вреда окружающей среде.

Тем не менее прогресс очевиден: первые прототипы уже продемонстрированы, а интерес к технологии растёт. В будущем самоуничтожающаяся электроника может стать частью повседневной жизни — от одноразовых датчиков до медицинских имплантов, которые растворяются после лечения. 

Заключение

Самоуничтожающаяся электроника — не фантастика, а реальность, которая формируется прямо сейчас. Технологии, разработанные в лабораториях Xerox PARC, Корнельского и Иллинойского университетов, уже показывают, как можно безопасно и эффективно уничтожать устройства по команде.

Хотя сегодня основное применение — военная сфера и защита данных, потенциал технологии гораздо шире: экология, медицина, логистика. Возможно, через несколько лет мы увидим, как устройства исчезают по нажатию кнопки — без следа и без вреда.