تزيد بلاط المواد الخارقة من حساسية التلسكوبات الكبيرة

مرصد سيمونز هو مركز يدرس التغيرات في الموجات الميكروية الكونية

الخلفية - الإشعاع الكهرومغناطيسي المتبقيمنذ بداية الكون. ستساعد هذه القياسات على فهم أفضل لكيفية نشوء الكون، ومما يتكون، وكيف تطور إلى ما هو عليه اليوم.

تلسكوبات مرصد سيمونز سوفاستخدم كاميرا مليمترية جديدة فائقة الحساسية لقياس الشفق الناتج عن الانفجار الأعظم. لقد قمنا بتطوير بلاطة جديدة منخفضة التكلفة سيتم استخدامها في الغرفة لامتصاص الانبعاثات البيئية التي يمكن أن تشوه الإشارات المقاسة.

 Zhilei Xu، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية وزميل ما بعد الدكتوراه في جامعة بنسلفانيا

وأظهر الباحثون أنبلاط الميكروويف المصنوع من مواد خارقة يمتص أكثر من 99% من إشعاع الموجات المليمترية ويحتفظ بخصائصه عند درجات حرارة منخفضة للغاية.

يمكن صنع البلاط عن طريق القولبة بالحقن ، والمواد التي تُصنع منها غير مكلفة ومتاحة اقتصاديًا.

تستخدم التلسكوبات الأرضية المليمتريةأجهزة الاستقبال، يتم تبريدها بالتبريد لتقليل الضوضاء وزيادة الحساسية. لقد تطورت تقنية الاستقبال كثيرًا لدرجة أن أي كمية من الضوء الشارد يمكن أن تؤدي إلى تدهور الصورة مع تقليل حساسية الكاشف. 

ومع ذلك، فإن تطوير مادة قادرة على قمعيمثل الضوء المتناثر عند العمل في درجات حرارة منخفضة للغاية تحديًا كبيرًا. أدت المحاولات السابقة إلى عدم تبريد المواد بشكل فعال إلى درجات الحرارة المبردة أو عدم تحقيق المزيج المطلوب من الانعكاس المنخفض والامتصاص العالي.

للتغلب على هذه الصعوبات باحثونتحولت إلى المواد الخارقة ، حيث يمكن تصميمها بطريقة للحصول على خصائص غير موجودة في الطبيعة. بعد دراسات محاكاة كهرومغناطيسية متطورة ، طور العلماء مواد خارقة تعتمد على مادة تجمع بين جزيئات الكربون والبلاستيك.

التأكد من أن البلاط من المادة الفوقية الجديدةيمكن أن تتحمل الدورات الحرارية من درجة حرارة الغرفة إلى درجة الحرارة المبردة، واختبر الباحثون كيفية تبريدها إلى -272 درجة مئوية. ومن ثم قياس خصائصها البصرية.

أظهرت الاختبارات أن المادة الخارقة تتمتع بخصائص انعكاس ممتازة مع تشتت منخفض وتمتص جميع الفوتونات الواردة تقريبًا.

قراءة المزيد:

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون

عثرت الرادارات على آخر حصن تلينجيت في ألاسكا. لقد كانوا يبحثون عنه منذ أكثر من 100 عام

يعود ثلث الذين تعافوا من مرض كوفيد -19 إلى المستشفى. كل ثمانية - يموت