Sao Kim là hành tinh thứ 2 trong hệ mặt trời, mặc dù có vị trí gần trái đất nhưng việc đưa các thiết bị nghiên cứu tự động lên bề mặt sao Kim khó hơn rất nhiều so với việc thám sát các hành tinh ở xa như sao Hỏa. Nguyên nhân là do các điều kiện khắc nghiệt trên bề mặt của hành tinh này không chỉ ngăn cản các đoàn thám hiểm có người lái tới sao Kim trong tương lai, mà còn làm tăng tính phức tạp trong công việc của những thiết bị công nghệ đáng tin cậy nhất.
Chính nhiệt độ cao trên bề mặt là lý do cho đến bây giờ có rất ít những nghiên cứu khảo sát của tàu thăm dò trên bề mặt sao Kim dù ngành hàng không vũ trụ và điện tử đã đạt được những thành tựu to lớn. Thời gian dài kỷ lục để thăm dò bề mặt sao Kim là 2 giờ 7 phút.
Điều này được thực hiện bởi tàu vũ trụ “Sao Kim-13” vào 35 năm trước. Ngày 1/3/1982 tàu thăm dò “Sao Kim-13” sử dụng dù bung để hãm tàu hạ cánh nhẹ nhàng trong khu vực mặt trăng Phoebe, sau đó gửi đến Trái đất một bức ảnh toàn cảnh xung quanh và lấy mẫu đất để nghiên cứu.
Đặc trưng trong thiết kế của 7 tàu vũ trụ “Sao Kim” của Liên Xô là các nhân điện tử của các thiết bị này được đặt trong buồng nhiệt kín đặc biệt được làm lạnh tới -10 độ C. Nhờ đó Liên Xô mới có thể nghiên cứu được hành tinh này.
Sự hiện diện của những "bình" giữ nhiệt cồng kềnh trên tàu làm tăng trọng lượng và chi phí của thiết bị, nhưng là cách duy nhất để bảo đảm hoạt động thiết bị điện tử trong điều kiện cực kỳ nóng. Vấn đề của sao Kim cho thấy sự phức tạp trong việc giải quyết bài toán công nghệ trong các nhiệm vụ cụ thể: Việc để thiết bị hoạt động trong điều kiện rất lạnh tại các hành tinh xa, các tiểu hành tinh và sao chổi không quá khó khăn như việc giữ cho nó hoạt động trong một môi trường rất nóng.
Chuyên gia về các thiết bị điện tử của NASA Philip Nyudek giải thích rằng: "Tàu thăm dò sao Hỏa đã gửi về trái đất một loạt các thông tin khoa học. Còn hầu như không có dữ liệu nào được gửi từ sao Kim do các thiết bị điện tử trên đó không hoạt động ".
Thậm chí đến tận ngày nay với sự phát triển của các vật liệu mới và các thiết bị điện tử vi xử lý cũng không có một microchip nào có thể hoạt động được trong điều kiện môi trường của sao Kim quá vài giờ.
NASA dự định phóng tàu thám hiểm tiếp theo lên sao Kim vào năm 2023. Nhiệm vụ này sẽ không được thực hiện nếu tại thời điểm đó không chế tạo ra microchip có khả năng chịu được nhiệt độ cao như trên bề mặt sao Kim.
Những kỹ sư của NASA đã bắt đầu giải quyết vấn đề này. Cách đây không lâu một con chip có khả năng hoạt động trong điều kiện môi trường bề mặt sao Kim mà không cần các thiết bị bảo vệ và làm lạnh chuyên dụng đã được giới thiệu trên thế giới.
Theo tạp chí AIP Advances, các kỹ sư của Trung tâm nghiên cứu Glenn (NASA) đã giới thiệu con chip cơ bản mới dạng microchip có khả năng hoạt động trong điều kiện môi trường sao Kim lâu hơn 100 lần so với những loại trước đó.
Hiện nay tất cả các con chip máy tính được chế tạo từ silic, nhưng ở nhiệt độ cao chất bán dẫn này hoạt động như vật dẫn thông thường. Con chip dạng mới được chế tạo từ cacbua silic có tính chất bền vững và bảo toàn tính bán dẫn của mình ở nhiệt độ cao.
Để thí nghiệm con chip mới các nhà khoa học đã đặt chúng vào trong buồng chuyên dụng 800 lít, bên trong tái dựng lại môi trường hóa học và nhiệt độ của bề mặt sao Kim. Trong điều kiện như vậy, con chip có thể hoạt động được 521 giờ.
Các nhà khóa học khẳng định:“Chúng tôi đã chứng minh được khả năng kéo dài thời gian hoạt động của các con chip trên bề mặt sao Kim mà không cần thiết bị làm lạnh chuyên dụng hay hệ thống bảo vệ. Mạch tích hợp tiếp tục hoạt động sau khi được thử nghiệm.”
Con chip được chế tạo rất phức tạp gồm 24 bóng bán dẫn. Các nhà khoa học dự định trong thời gian tới sẽ chế tạo con chip phức tạp hơn với 100 bóng bán dẫn.