Научникот за материјали Нобухико Кобајаши, во почетокот не бил сигурен зошто астрономот кој го сретнал на дегустација на вина пред неколку години бил толку заинтересиран за неговото истражување. Но, со тек на време, како што ги продлабочувал знаењата за телескопските огледала, сè почнало да добива смисла.
„Се покажа дека клучот за подобрување на изведбата на телескопите лежи во материјалите во тенок слој. Се навлеков на идејата“ – вели Кобајаши, професор по електроинженерство на Универзитетот на Калифорнија, Санта Круз. Астрономот за кој станува збор е Џејмс Милер, поранешен директор на Опсерваториите на Универзитетот на Калифорнија (UCO). Неговиот интерес доведе до соработката помеѓу Кобајаши и астрономите на Универзитетот Санта Круз, Ендрју Филипс и Мајкл Болти.
На Универзитетот Санта Круз во Калифорнија, еден електроинжинер се здружи со астрономите за да ги подобри телескопските огледала со примена на технологијата со тенки облоги, од електронската индустрија. Заслуги: Tim Stephens, UCSC
Со помош на ресурсите на Националната научна фондација и подршката на сегашниот директор на UCO, Клер Макс, истражувачите почнаа со работа на нови заштитни обложувања за големи телескопи базирани на сребро, адаптирајќи ја техниката широко применувана во микроелектронската индустрија.
Според Филипс, повеќето астрономски телескопски огледала употребуваат алуминиум за изработка на рефлектирачкиот слој и покрај супериорните рефлектирачки карактеристики на среброто. Сепак среброто многу побрзо ги губи тие својства и многу полесно кородира. „Затоа ни требаат бариерни слоеви кои ќе го заштитат слојот сребро од надворешната средина, но без притоа да ги изменат оптичките карактеристики на огледалото.“– вели Филипс.
Ефикасноста на постоечките телескопи може да се зголеми со обложување на огледалата со сребро наместо алуминиум. „Воедно ова е далеку најевтиниот начин за да се направат поголеми телескопи (според ефикасноста). Поголемите телескопи собираат повеќе светлина, а со зголемување на степенот на рефлектирање на светлина тоа е исто како да сте го направиле телескопот поголем.“ – вели Болти.
Новата технологија за обложување на огледалата може да го овозможи тоа. Со неа, постепено се гради тенок слој од материјал, со нанесување на слој молекули, па потоа нов слој молекули со одлична униформност, контрола на дебелината и ускладеност со површината на подлогата. Ова е познато како ALD (atomic layer deposition).
Во едно пилот-истражување веќе има резултати кои одат во прилог на ALD како техника која обезбедува подобри заштитни облоги за сребрени огледала од традиционалните техники. Единствен проблем е што овие системи се дизајнирани за употреба во електронската индустрија и затоа се премали за телескопските огледала. Резултатите од пилот-истражувањето го убедија тимот да дизајнира поголем систем кој ќе биде прилагоден на телескопските огледала. Тие пронајдоа продавач на опрема – Structural Material Industries (SMI), кој е расположен да соработува со нив за создавање на таков систем.
„Им ги пративме нашиот концепт и барања, а тие ја направија инженерската дизајнерска работа и производството“ – вели Кобајаши.
Новиот систем пристигна во неговата лабораторија во јули и се покажа добро на првичните тестирања. Истражувачите ќе покажат дека системот може да се употреби за телескопски огледала, па и поголеми подлоги, но и ќе продолжат да работат на усовршување на техниките. Системот може да се прилагоди за огледала до 0.9 метри во дијаметар, но нема пречка за тоа да не важи и за поголеми огледала и сегменти од огледала, како 10-метарските сегменти од огледала на телескопите Кек на Хаваи кои се составени од шестоаголни сегменти од по 1.8 метри, а огледалните сегменти за ТМТ (Thirty meter telescope) ќе бидат 1.4 метри.
Според Болти, желбата за употреба на сребро токму за ТМТ е една од главните движечки сили на истражувањето. Но тој очекува во иднина технологијата да биде искористена и за повторно обложување на постоечките телескопи. Огледало обложено со алуминиум трае 3-5 години пред да му биде потребно реобложување, а кој е процес кој го става телескопот привремено надвор од употреба. Астрономите мразат да губат ноќи во реобложување на сегментите, наместо да го набљудуваат ноќното небо. Затоа би сакале да имаат сребрени слоеви кои ќе траат 5-10 години.
Моментално научниците го користат процесот на физичка депозиција за да ја стават сребрената облога на огледалата, заедно со првичен бариерен слој (за заштита на среброто), додека АLD ќе биде употребена за последните слоеви.
Болти вели дека новата технологија може да има големо влијание на астрономијата, слично како што пред неколку декади замената на фотографските плочи со дигиталните детектори им вдахна нов живот на малите телескопи низ светот. „Ова е последниот трик кој може да го направиме за да ги подобриме постоечките телескопи. Ќе може да се види голема разлика,“ вели Болти.
Превод: Милан Велков
Извор: Eurekalert
