在人類探索宇宙的征程中，宇宙輻射始終是電子器件面臨的最大挑戰之一。高能粒子和宇宙射線無處不在，它們會逐漸侵蝕航天器上的電子設備，導致性能退化甚至完全失效。由于太空環境無法進行現場維修，傳統抗輻射方案往往通過增加屏蔽層或采用冗余電路來提升可靠性，但這些方法會顯著增加設備體積、重量和功耗，給航天任務帶來沉重負擔。

復旦大學周鵬、馬順利團隊另辟蹊徑，從材料本質特性出發，提出了一項顛覆性解決方案。他們發現，當半導體材料厚度縮減至單原子層級時，高能粒子會像穿過透明玻璃般直接穿透，幾乎不會造成累積損傷。基于這一原理，團隊采用二硫化鉬這種二維材料，設計出全球首個原子層半導體抗輻射射頻通信系統——"青鳥"系統。該系統實現了4英寸晶圓級流片，能夠應用于星載通信領域。

2024年9月24日，搭載"青鳥"系統的"復旦一號"衛星在山東成功發射，進入距地球517公里的低地球軌道。為驗證系統性能，團隊將復旦大學校歌原始手稿存入存儲器，完成了以校歌為信號的太空通信傳輸測試。經過衛星天線發射和地面站解碼，信號復原準確率達到100%。經過9個月在軌運行，系統數據傳輸誤碼率始終低于10^-8，充分證明了其優異的抗輻射性能和穩定性。

實驗數據顯示，即使在輻射強度更高的地球同步軌道，"青鳥"系統的理論在軌壽命可達271年，是傳統硅基系統的100倍，而功耗卻降低至五分之一以下。這種超長壽命和超低功耗的特性，使其成為深空探測、高軌衛星和星際通信等任務的理想選擇。研究團隊形象地比喻："傳統抗輻射方案就像給電子設備穿上厚重的盔甲，而我們的技術則是讓設備本身變得'刀槍不入'。"

這項突破性成果的背后，是團隊長達四五年的技術攻關。面對原子層半導體領域缺乏成熟設計工具的困境，研究人員不僅需要解決材料生長和晶體管制造等工藝難題，還自主開發了專用半導體設計工具。從基礎材料研究到太空驗證，該團隊成為國內首個實現全棧技術自主創新的科研力量。

國際權威期刊《自然》評價稱，這項研究填補了二維電子器件空間在軌驗證的空白，為構建高可靠、輕量化的太空電子系統開辟了新路徑。二維材料獨特的抗輻射特性，使其有望從實驗室走向航天工程應用，加速推動新一代太空電子技術的發展。目前，研究團隊正在探索將該技術應用于核聚變探測領域，原子層半導體的抗輻射能力可能使其成為監測核反應堆核心區的理想"電子眼"。