Nano-konstrueeritud vedelpeeglite teleskoobid

Pin
Send
Share
Send

Mõnede astronoomide arvates võivad pöörlevad vedelate peegliteleskoobid (LMT) astronoomiat revolutsiooniliselt muuta. Ja erinevalt tavalistest klaaspeeglitega teleskoopidest, mille valmistamine ja hooldamine on kallis, on LMT-d madalate ehituskulude tõttu üsna tasuvad (praeguste hinnangute kohaselt on vedelpeeglid klaaspeegli hinnast 1%) ja neid pole vaja poleerida või majutatud kallisse alusesse.

Kanadast pärit Ermanno Borra on üks LMT-de silmapaistvamaid eksperte ning ta on neid teleskoope eri tüüpi konstrueerinud ja katsetanud juba 1980ndate algusest. Tema uusim uurimistöö hõlmab kallutatava LMT loomist - mida varem peeti peaaegu võimatuks - õhukese peegeldava kihi abil ise kokkupanevate metalliliste nanoosakeste abil.

LMT-d valmistatakse, keerates peegeldavat vedelikku, tavaliselt elavhõbedat, kausikujulisele platvormile, moodustades paraboolse pinna, mis sobib suurepäraselt astronoomilise optikaga. Täna kasutatakse käputäis LMT-sid, sealhulgas 6-meetrine LMT Kanadas Vancouveris ja 3-meetrine versioon, mida NASA kasutab Orbitaaljäätmete vaatluskeskuses New Mexico.

Borra ja tema kolleegid on katsetanud LMTde loomiseks erinevaid vedelikke, kuna osa nende uurimistööst on suunatud Kuule suure LMT ehitamise teostatavuse uurimisele ja elavhõbe külmub temperatuuridel, mis on leitud Kuu poolustel. Kuna madala temperatuuriga vedelikud, nagu väikesed süsivesinikud (näiteks etaan), pole läikivad, on Borra üritanud nende vedelike pinnale sadestada peegeldavat metalli. 2007. aastal kattis Borra ja tema meeskond madala temperatuuriga ioonse vedeliku (mis sisaldab peamiselt ainult ioone, näiteks etüülammooniumnitraati) hõbedaga, aurustades seda vaakumis - seda on optika valdkonnas kunagi varem tehtud.

Kuid viimasel ajal on Borra meeskond kasutanud hõbedaseid nanoosakesi, mida tuntakse metalli vedelikutaoliste filmidena või MELLF-idena, et katta hüdrofiilseid (veega seotud) vedelikke nagu etüleenglükool. Oma hiljutises uurimistöö visandis ütles meeskond, et see on märkimisväärne edasiminek võrreldes nende varasema tööga, kus peegeldav kiht sadestati hüdrofoobsetele (veekindlatele) õlidele. Tavaliselt on MELLF-ide loomine väga töömahukas ja aeganõudev. Kuid meeskond lõi isegi väikese, lihtsa, mootoriga, arvuti abil juhitava MELLF-masina ja suudab nüüd umbes 30 tunniga teha 1-meetrise peegli jaoks piisavalt MELLF-i. Täiendavate katsete ja katsetuste abil leidis meeskond, et parimate tulemuste saavutamiseks on hästi peegelduvate MELLF-ide pihustamine hüdrofiilse vedeliku pinnale.

Tavaliselt on vedelpeeglite piiratus see, et nad saavad suunata ainult otse üles, nii et see pole nagu tavaline teleskoop, mida saab suunata ükskõik millises suunas ja jälgida taeva objekte. See vaatab ainult otse taevalaotust. Kuid Borra on töötanud kallutatava LMT loomisel ja kasutades MELLF-i nanoosakesi, on nüüd õnnestunud toota LMT, mida saab 45 kaaresekundiga kallutada.

Nende eesmärk on osata LMT-d 10 kraadi kallutada. Selleks peavad nad leidma kõrgema viskoossusega hüdrofiilse vedeliku, mis võib lasta neil taas naasta ioonsete vedelike proovimiseks, mille hulgast on palju erinevaid.

"Tasub pingutada, sest meie senise kogemuse põhjal tõestavad, et kallutatavad vedelpeeglid on väga odavad ja hõlpsasti valmistatavad, viies sisse odavate teleskoopide ja hõlpsasti kättesaadava teleskoobi ajajärgu."
– Borra, Gagne ja Ritcey artiklist, mis pakub värskendust nende LMT uurimistöö kohta

Kuu-teleskoobi jaoks kavandatud vedelpeegel oleks läbimõõduga 20–100 meetrit, muutes selle kuni 1000 korda tundlikumaks kui kavandatud järgmise põlvkonna kosmoseteleskoobid. Kuna Borra ja tema meeskond jätkavad uurimistööd, otsige tulevikus oma tööst rohkem värskendusi.

Algne uudiste allikas: Astronoomia ja astrofüüsika

Pin
Send
Share
Send