Telescoape cu oglinzi lichide Nano-Engineered

Pin
Send
Share
Send

Unii astronomi consideră că telescoapele cu oglindă lichidă rotativă (LMT) pot revoluționa astronomia. Și spre deosebire de telescoapele obișnuite cu oglinzi din sticlă care sunt costisitoare de realizat și întreținut, LMT-urile sunt destul de rentabile din cauza costurilor de construcție reduse (estimările actuale au oglinzi lichide la 1% din costul unei oglinzi din sticlă) și nu trebuie să fie lustruite sau adăpostit într-o montare scumpă.

Ermanno Borra din Canada este unul dintre cei mai importanți experți în domeniul LMT-urilor și construiește și testează diferite tipuri de aceste telescoape încă de la începutul anilor 1980. Ultimele sale cercetări implică crearea unui LMT înclinabil - crezut anterior ca fiind aproape imposibil - prin utilizarea unui strat subțire reflectorizant de nanoparticule metalice auto-asamblate.

LMT-urile sunt realizate prin rotirea unui lichid reflectorizant, de obicei mercur, pe o platformă în formă de bol, pentru a forma o suprafață parabolică, perfectă pentru optica astronomică. Astăzi sunt utilizate câteva mii de LMT-uri, inclusiv un LMT de 6 metri în Vancouver, Canada și o versiune de 3 metri pe care NASA o folosește pentru Observatorul Orbitale de Debris din New Mexico.

Borra și colegii săi au experimentat folosind diferite lichide pentru a crea LMT-uri, deoarece o parte din cercetările lor au fost orientate spre studierea fezabilității construirii unui LMT mare pe Lună, iar mercurul îngheață la temperaturi găsite la poli lunari. Deoarece lichidele la temperaturi joase precum hidrocarburile mici (precum etanul) nu sunt strălucitoare, Borra a încercat să depună un metal reflectorizant pe suprafața acestor lichide. În 2007, Borra și echipa sa au acoperit cu succes un lichid ionic la temperatură scăzută (conține în esență doar ioni, cum ar fi azotatul de etilamoniu) cu argint prin vaporizarea acestuia în vid, ceva ce nu a mai fost făcut până acum în domeniul opticii.

Dar mai recent, echipa lui Borra a folosit nano-particule de argint cunoscute sub denumirea de Metal Liquid-Films sau MELLF-uri pentru a acoperi lichide hidrofile (lipit de apă) precum etilen glicolul. Într-o lucrare recent care prezintă cercetările lor, echipa spune că aceasta este o îmbunătățire semnificativă față de activitatea lor anterioară, unde stratul reflectant a fost depus pe uleiuri hidrofobe (rezistente la apă). De obicei, crearea de MELLFs necesită foarte multă forță de muncă și consumă mult timp. Dar echipa a creat chiar și o mașină MELLF mică, simplă, motorizată, controlată de computer și poate acum face MELLF suficient pentru o oglindă de 1 metru în aproximativ 30 de ore. Prin teste și încercări suplimentare, echipa a constatat că pulverizarea MELLF-urilor cu o înaltă reflectare pe suprafața lichidului hidrofil produce cele mai bune rezultate.

De obicei, oglinzile lichide au limitarea faptului că pot orienta doar în sus, astfel încât nu este ca un telescop standard care poate fi indicat în orice direcție și să urmărească obiectele din cer. Se uită doar la zona cerului care este direct deasupra capului. Însă Borra a lucrat la crearea unui LMT înclinabil și, prin utilizarea nanoparticulelor MELLF, a reușit acum să producă un LMT care poate fi înclinat cu 45 de secunde.

Scopul lor este de a putea înclina LMT cu 10 grade. Pentru a face acest lucru, ei trebuie să găsească un lichid hidrofilic cu vâscozitate mai mare, ceea ce ar putea să-i revină din nou pentru a încerca lichide ionice, dintre care există o varietate mare de ales.

"Va merita să depunem efortul, deoarece, pe baza experienței noastre de până acum, oglinzile lichide înclinabile promit să fie foarte ieftine și ușor de realizat, aparând într-o eră a telescoapelor ieftine și a timpului la îndemână disponibil."
- dintr-o lucrare de Borra, Gagne și Ritcey care oferă o actualizare a cercetărilor lor în domeniul LMT

O oglindă lichidă prevăzută pentru un telescop lunar ar avea un diametru de 20 până la 100 de metri, ceea ce o face de până la 1.000 de ori mai sensibilă decât următoarea generație propusă de telescoape spațiale. Pe măsură ce Borra și echipa sa își continuă cercetările, caută mai multe actualizări din activitatea lor în viitor.

Sursa originală de știri: Astronomie & Astrofizică

Pin
Send
Share
Send