Nano Mühendislik Sıvı Ayna Teleskopları

Pin
Send
Share
Send

Bazı gökbilimciler, dönen sıvı ayna teleskoplarının (LMT) astronomide devrim yaratabileceğini düşünüyor. Ve yapılması ve bakımı pahalı cam aynalara sahip sıradan teleskopların aksine, LMT'ler düşük inşaat maliyetleri nedeniyle oldukça maliyet etkindir (mevcut tahminler cam ayna maliyetinin% 1'inde sıvı aynalara sahiptir) ve cilalanmaları gerekmez veya pahalı bir yuvaya yerleştirilmiş.

Kanadalı Ermanno Borra, LMT'lerin önde gelen uzmanlarından biridir ve 1980'lerin başından beri bu teleskopların farklı tiplerini inşa ediyor ve test ediyor. En son araştırması, daha önce neredeyse imkansız olduğu düşünülen, kendiliğinden toplanan metalik nanopartiküllerin ince, yansıtıcı bir tabakasını kullanarak eğilebilir bir LMT oluşturmayı içerir.

LMT'ler, astronomik optikler için mükemmel olan parabolik bir yüzey oluşturmak için kase şeklindeki bir platformda genellikle cıva gibi yansıtıcı bir sıvının döndürülmesiyle yapılır. Bugün Vancouver, Kanada'da 6 metrelik bir LMT ve NASA'nın New Mexico'daki Orbital Enkaz Gözlemevi için kullandığı 3 metrelik bir versiyon da dahil olmak üzere bir avuç LMT kullanılıyor.

Borra ve meslektaşları, LMT oluşturmak için farklı sıvılar kullanarak deneyler yapıyorlar, çünkü araştırmalarının bir kısmı Ay'da büyük bir LMT inşa etmenin fizibilitesini ve ay kutuplarında bulunan sıcaklıklarda cıva donmalarını araştırmaya yönelikti. Küçük hidrokarbonlar (etan gibi) gibi düşük sıcaklıklı sıvılar parlak olmadığından Borra, bu sıvıların yüzeyine yansıtıcı bir metal bırakmaya çalışmaktadır. 2007 yılında Borra ve ekibi düşük sıcaklıkta iyonik bir sıvıyı (esasen sadece etilamonyum nitrat gibi iyonları içerir) gümüş ile bir vakumda buharlaştırarak, daha önce optik alanında daha önce hiç yapılmamış bir şeyi başarıyla kapladı.

Ancak daha yakın zamanda, Borra’nın ekibi, Metal Sıvı Benzeri Filmler olarak bilinen gümüş nano parçacıkları veya etilen glikol gibi hidrofilik (su ile bağlanabilir) sıvıları kaplamak için kullandı. Araştırmalarını özetleyen yakın tarihli bir makalede, ekip bunun yansıtıcı tabakanın hidrofobik (suya dayanıklı) yağlar üzerine bırakıldığı önceki çalışmalarına göre önemli bir gelişme olduğunu söylüyor. Genellikle, MELLF'ler oluşturmak çok emek yoğundur ve zaman alıcıdır. Ancak ekip, küçük, basit, motorlu, bilgisayar kontrollü bir MELLF makinesi bile yarattı ve şimdi yaklaşık 30 saat içinde 1 metrelik bir ayna için yeterli MELLF yapabilir. Daha ileri testler ve denemeler sayesinde ekip, hidrofilik sıvının yüzeyine yüksek oranda yansıtıcı MELLF'lerin püskürtülmesinin en iyi sonuçları verdiğini buldu.

Genellikle, sıvı aynaların sadece düz bir şekilde gösterebilmeleri sınırlaması vardır, bu nedenle gökyüzündeki herhangi bir yöne işaret edebilen ve nesneleri izleyebilen standart bir teleskop gibi değildir. Sadece gökyüzünün doğrudan tepedeki alanına bakar. Ancak Borra eğilebilir bir LMT oluşturma üzerinde çalışıyor ve MELLF nanoparçacıklarını kullanarak 45 ark saniyelik eğilebilen bir LMT üretmekte başarılı oldu.

Amaçları LMT'yi 10 derece eğebilmektir. Bunu yapmak için, aralarından seçim yapılabilecek çok çeşitli iyonik sıvıları denemek için tekrar geri dönmelerini sağlayacak daha yüksek bir viskoziteli hidrofilik sıvı bulmaları gerekir.

“Bu çabaya değecek, çünkü şu ana kadarki deneyimlerimize dayanarak, eğilebilir sıvı aynalar çok ucuz ve yapılması kolay olacak, ucuz teleskoplar ve hazır teleskop zamanı çağına girmeyi vaat ediyor.”
- Borra, Gagne ve Ritcey'in LMT araştırmaları hakkında güncelleme sağlayan bir makalesinden

Bir ay teleskopu için öngörülen bir sıvı aynanın çapı, 20 ila 100 metre çapında olacak ve bu da onu gelecek nesil uzay teleskoplarından 1000 kat daha hassas hale getirecektir. Borra ve ekibi araştırmalarına devam ederken, gelecekte çalışmalarından daha fazla güncelleme alın.

Orijinal Haber Kaynağı: Astronomi ve Astrofizik

Pin
Send
Share
Send