Karbonske nanocevke so že od svoje prve proizvodnje v znanstveni skupnosti sprožile nenehno navdušenje. Z aplikacijami, ki segajo od čiščenja vode in elektronike, do biomedicine in gradbeništva, to ne sme presenetiti. Toda ekipa Nasinih inženirjev iz centra za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu v Marylandu je pionirka uporabila ogljikove nanocevke za še en namen - vesoljski teleskopi.
Z uporabo ogljikovih nanocevk je ekipa Goddarda - ki jo vodi dr. Theodor Kostiuk iz Nasinega laboratorija za planetarne sisteme in raziskovanje sončnega sistema - ustvarila novo revolucionarno zrcalo teleskopa. Ta ogledala bodo nameščena kot del CubeSat, ki bo morda predstavljal novo pasmo poceni, zelo učinkovitih vesoljskih teleskopov.
Ta najnovejša inovacija izkorišča tudi drugo področje, ki se je pozno začelo razvijati. CubeSats, tako kot drugi majhni sateliti, v zadnjih letih igra vse pomembnejšo vlogo. Za razliko od večjih, poznejših satelitov preteklega leta so miniaturni sateliti poceni platforma za izvajanje vesoljskih misij in znanstvenih raziskav.
Poleg zveznih vesoljskih agencij, kot je NASA, nudijo tudi zasebnim podjetjem in raziskovalnim ustanovam možnost, da izvajajo komunikacije, raziskave in opazovanje iz vesolja. Poleg tega so tudi poceni način vključevanja študentov v vse faze satelitske gradnje, uvajanja in vesoljskih raziskav.
Če priznamo, misije, ki temeljijo na miniaturnih satelitih, verjetno ne bodo povzročile zanimanja ali znanstvenih raziskav kot obsežne operacije, kot sta misija Juno ali vesoljska sonda New Horizons. Lahko pa zagotovijo življenjske informacije v okviru večjih misij ali pa delajo v skupinah, da zbirajo večje količine podatkov.
S pomočjo finančnega programa iz programa Goddard za notranje raziskave in razvoj je ekipa ustvarila laboratorijsko optično klop, narejeno iz navadnih komponent, ki niso na policah, da bi preizkusili celoten dizajn teleskopa. Ta klop je sestavljen iz niza miniaturnih spektrometrov, uglašenih na ultravijolične, vidne in bližnje infrardeče valovne dolžine, ki so z optičnim kablom povezane z usmerjenim snopom ogledal nanocevk.
S to klopjo ekipa testira optična ogledala in vidi, kako stojijo do različnih valovnih dolžin. Peter Chen - predsednik lahkih teleskopov iz podjetja iz Marylanda - je eden od izvajalcev, ki sodelujejo z Goddardovo ekipo pri izdelavi teleskopa CubeSat. Kot je dejal v nedavnem sporočilu za javnost NASA:
"Nihče si ni mogel narediti ogledala s smolo iz ogljikove nanocevke. To je edinstvena tehnologija, ki je trenutno na voljo samo pri Goddardu. Tehnologija je preveč nova, da bi lahko letela v vesolje, in najprej je treba skozi različne stopnje tehnološkega napredka. Toda to poskušajo doseči moji kolegi iz Goddarda (Kostiuk, Tilak Hewagama in John Kolasinski) s programom CubeSat.
Za razliko od drugih ogledal je tisto, ki ga je ustvarila ekipa dr. Kostiuk, izdelano iz ogljikovih nanocevk, vgrajenih v epoksi smolo. Seveda ogljikove nanocevke ponujajo široko paleto prednosti, ne nazadnje so strukturna trdnost, edinstvene električne lastnosti in učinkovit prevod toplote. Toda ekipa Goddarda je tudi izbrala ta material za svoje leče, saj ponuja lahko, zelo stabilno in enostavno ponovljivo možnost za ustvarjanje teleskopskih ogledal.
Še več, ogledala iz ogljikovih nanocevk ne zahtevajo poliranja, kar je dolgotrajen in drag postopek, ko gre za vesoljske teleskope. Ekipa upa, da se bo ta nova metoda izkazala za koristno pri ustvarjanju novega razreda poceni vesoljskih teleskopov CubeSat ter pomagala zmanjšati stroške, ko gre za večje zemeljske in vesoljske teleskope.
Takšna ogledala bi bila še posebej uporabna v teleskopih, ki uporabljajo več segmentov zrcal (kot sta Keck Observatory v Mauna Kea in James Webb vesoljski teleskop). Takšna ogledala bi bila resnično nizka stroškov, saj jih je mogoče enostavno izdelati in bi odpravila potrebo po dragi poliranju in brušenju.
Druge možne aplikacije vključujejo komunikacije v vesolju, izboljšano elektroniko in strukturne materiale za vesoljska plovila. Trenutno je proizvodnja ogljikovih nanocevk precej omejena. Ko pa postaja čedalje bolj razširjena, lahko pričakujemo, da bo ta čudežni material prodrl v vse vidike raziskovanja in raziskovanja vesolja.
