טלסקופים של מראה נוזלית מהנדסת ננו

Pin
Send
Share
Send

יש אסטרונומים שחשים כי טלסקופים של מראה נוזלית מסתובבת (LMT) עשויים לחולל מהפכה באסטרונומיה. ובניגוד לטלסקופים רגילים עם מראות זכוכית היקרות לייצור ותחזוקה, LMTs הם די חסכוניים בגלל עלויות בנייה נמוכות (להערכות הנוכחיות יש מראות נוזליות בעלות של 1% מעלות מראה זכוכית) והן אינן צריכות ללטש. או שוכנת בתוך הר יקר.

ארמנו בוררה מקנדה הוא אחד המומחים המובילים בתחום LMTs, והוא בנה ובחן סוגים שונים של טלסקופים אלה מאז תחילת שנות השמונים. המחקר האחרון שלו כרוך ביצירת LMT הניתן להטיה - שנחשבה בעבר כמעט בלתי אפשרית - על ידי שימוש בשכבה דקה ומשקפת של חלקיקים מתכתיים בהרכבה עצמית.

LMTs מיוצרים על ידי ספיגה של נוזל רפלקטיבי, בדרך כלל כספית, על גבי פלטפורמה בצורת קערה ליצירת משטח פרבולי, מושלם לאופטיקה אסטרונומית. קומץ LMTs נמצאים בשימוש כיום, כולל LMT בגובה 6 מטר בוונקובר, קנדה, וגרסת 3 מטר שמשתמשת בנאס"א במצפה הכוכבים אורביטל בניו מקסיקו.

בוררה ועמיתיו התנסו בשימוש בנוזלים שונים ליצירת LMT, מכיוון שחלק מהמחקר שלהם נועד ללמוד את כדאיות הקמת LMT גדול על הירח, וכספית קופא בטמפרטורות שנמצאו בקטבי הירח. מכיוון שנוזלים בטמפרטורה נמוכה כמו פחמימנים קטנים (כמו אתאן) אינם מבריקים, בוררה מנסה להניח מתכת רפלקטיבית על פני הנוזלים הללו. בשנת 2007 בוררה וצוותו ציפו בהצלחה נוזל יוני בטמפרטורה נמוכה (מכיל בעיקר יוני בלבד, כגון אתיל-אמוניום חנקה) בכסף על ידי אידויו בוואקום, דבר שלא נעשה מעולם בתחום האופטיקה.

אך לאחרונה הצוות של בוררה השתמש בחלקיקי ננו מכסף המכונים סרטים דמויי נוזלי מתכת, או MELLF כדי לצבוע נוזלים הידרופיליים (קשורים במים) כמו אתילן גליקול. במאמר שפורסם לאחרונה על מחקרם, הצוות אומר כי מדובר בשיפור משמעותי בהשוואה לעבודותיהם הקודמות בהן שכבה המשקפת הופקדה על שמנים הידרופוביים (עמידים במים). בדרך כלל, יצירת MELLFs מאוד אינטנסיבית לעבודה וזמן רב. אבל הצוות אפילו יצר מכונת MELLF קטנה, פשוטה, ממונעת ומבוקרת מחשב, וכעת היא יכולה להכין מספיק MELLF למראה של מטר בגודל של כ 30 שעות. באמצעות בדיקות וניסויים נוספים, הצוות מצא כי ריסוס ה- MELLF המשקף מאוד על פני הנוזל ההידרופילי מניב את התוצאות הטובות ביותר.

בדרך כלל, למראות נוזליות המגבלה היא שהן יכולות רק להצביע ישר כלפי מעלה, כך שזה לא כמו טלסקופ רגיל שניתן לכוון לכל כיוון ולעקוב אחר חפצים בשמיים. זה רק מסתכל על איזור השמיים שמעליו ישירות. אבל בוררה עבדה על יצירת LMT הניתן להטיה, ובעזרת השימוש בחלקיקים NELLF, הצליחה כעת לייצר LMT שניתן להטות 45 שניות קשת.

מטרתם היא להטות את ה- LMT ב 10 מעלות. לשם כך עליהם למצוא נוזל הידרופילי צמיגות גבוה יותר, אשר עלול לגרום להם לחזור שוב לנסות נוזלים יוניים, מהם מגוון רחב לבחירה.

"כדאי לעשות את המאמץ מכיוון שעל סמך ניסיוננו עד כה מראות נוזל הטיה ניתן להבטיח להיות זולות מאוד וקלות לביצוע, ולהתחיל עידן של טלסקופים זולים וזמן טלסקופ זמין."
- מתוך מאמר מאת בוררה, גאנה וריטסי המספק עדכון על מחקר LMT שלהם

מראה נוזלית שחזקה לטלסקופ ירחי תהיה בקוטר 20 עד 100 מטרים, מה שהופך אותו לרגיש פי 1,000 יותר מהדור הבא של הטלסקופים המוצעים. כאשר בוררה וצוותו ממשיכים במחקר, חפש עדכונים נוספים מהעבודה שלהם בעתיד.

מקור חדשות מקורי: אסטרונומיה ואסטרופיסיקה

Pin
Send
Share
Send