Tekoči zrcalni teleskopi z nano inženirji

Pin
Send
Share
Send

Nekateri astronomi menijo, da lahko vrteči se tekoči zrcalni teleskopi revolucijo astronomije. Za razliko od navadnih teleskopov s steklenimi ogledali, ki jih je drago izdelati in vzdrževati, so LMT cenovno ugodni zaradi nizkih stroškov gradnje (trenutne ocene imajo tekoča ogledala za 1% stroškov steklenega ogledala) in jih ni treba polirati. ali nameščeni v dragem nosilcu.

Ermanno Borra iz Kanade je eden najpomembnejših strokovnjakov na področju LMT-jev in že od zgodnjih osemdesetih let gradi in preizkuša različne vrste teh teleskopov. Njegove zadnje raziskave vključujejo ustvarjanje nagibnega LMT - za katerega se je prej mislilo, da je skoraj nemogoče - z uporabo tankega odsevnega sloja kovinskih nanodelcev.

LMT nastanejo z vrtenjem odsevne tekočine, navadno živega srebra, na ploščadi v obliki sklede, da tvorijo parabolično površino, kot nalašč za astronomsko optiko. Danes se uporablja nekaj LMT-jev, vključno s 6-metrskim LMT-jem v Vancouvru v Kanadi in 3-metrsko različico, ki jo NASA uporablja za svoj Orbitalni observatorij razbitin v Novi Mehiki.

Borra in njegovi sodelavci eksperimentirajo z različnimi tekočinami za ustvarjanje LMT, saj je del njihovih raziskav usmerjen v preučitev izvedljivosti gradnje velikega LMT na Luni in živo srebro zamrzne pri temperaturah na lunarnih polov. Ker tekočine z nizko temperaturo, kot so majhni ogljikovodiki (na primer etan), niso sijoče, Borra poskuša odložiti odsevno kovino na površino teh tekočin. Leta 2007 sta Borra in njegova ekipa uspešno premazala nizkotemperaturno ionsko tekočino (vsebuje v bistvu le ione, kot je etilamonijev nitrat) s srebrom, tako da jo je uparjala v vakuumu, kar na področju optike še nikoli ni bilo storjeno.

Toda v zadnjem času je Borrajeva ekipa uporabila srebrne nanodelce, znane kot Metal Liquid-Like Films, ali MELLFs za nanašanje hidrofilnih (vodno vezanih) tekočin, kot je etilen glikol. V nedavnem prispevku, ki opisuje njihove raziskave, ekipa pravi, da je to bistveno izboljšanje v primerjavi z njihovim prejšnjim delom, kjer je odsevni sloj nanašal na hidrofobna (vodoodporna) olja. Običajno je ustvarjanje MELLFs zelo naporno in dolgotrajno. Toda ekipa je celo ustvarila majhen, enostaven, motoriziran, računalniško voden stroj MELLF in zdaj lahko v približno 30 urah izdela dovolj MELLF za ogledalo 1 meter. Z nadaljnimi testi in preskušanji je ekipa ugotovila, da pršenje visoko odsevnih MELLF-ov na površino hidrofilne tekočine daje najboljše rezultate.

Običajno imajo tekoča ogledala omejitev, da lahko kažejo le naravnost navzgor, tako da ni všeč standardnemu teleskopu, ki ga je mogoče usmeriti v katero koli smer in slediti predmetom na nebu. Gleda samo območje neba, ki je neposredno nad glavo. Toda Borra si prizadeva za ustvarjanje nagibnega LMT-ja in je z uporabo nanodelcev MELLF zdaj uspel izdelati LMT, ki ga je mogoče nagniti za 45 ločnih sekund.

Njihov cilj je, da lahko LMT nagnete za 10 stopinj. Da bi to naredili, morajo najti hidrofilno tekočino z višjo viskoznostjo, zaradi katere se lahko ponovno vrnejo, da bi preizkusili ionske tekočine, med katerimi lahko izbirajo veliko.

"Vredno se bo potruditi, saj na podlagi naših dosedanjih izkušenj nagibna tekoča ogledala obljubljajo, da bodo zelo poceni in enostavna za izdelavo, kar bo pripeljalo v dobo poceni teleskopov in takoj na voljo čas teleskopa."
- iz prispevka Borra, Gagne in Ritcey, ki vsebuje posodobitve o njihovih raziskavah LMT

Tekoče ogledalo, ki je predvideno za lunarni teleskop, bi bilo premera 20 do 100 metrov, zaradi česar je do 1.000-krat bolj občutljivo od predlagane naslednje generacije vesoljskih teleskopov. Medtem ko Borra in njegova ekipa nadaljujejo z raziskovanjem, poiščite več posodobitev svojega dela v prihodnosti.

Izvorni vir Novice: Astronomija in astrofizika

Pin
Send
Share
Send