Forscher des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik haben eine neue Herstellungsmethode entwickelt
Durch das Verfahren werden Membranspiegel gezüchtetchemische Dampfabscheidung auf einer rotierenden Flüssigkeit in einer Vakuumkammer. Das Ausgangsmaterial verdampft und zerfällt thermisch in Monomere. Sie setzen sich in einer Vakuumkammer an der Oberfläche ab und verbinden sich dann zu einem Polymer. Dieses Verfahren wird üblicherweise verwendet, um verschiedene Beschichtungen aufzubringen, beispielsweise eine feuchtigkeitsbeständige Oberfläche auf elektronischen Geräten.
Optische Membranspiegel. Fotos: Sebastian Rabien, MPE
Um die genaue Form zu erstellen, die für benötigt wirdTeleskopspiegel fügten die Forscher einen rotierenden Behälter hinzu, der mit einer kleinen Menge Flüssigkeit in der Vakuumkammer gefüllt war. Die Flüssigkeit bildet eine ideale parabolische Oberfläche, auf der sich ein Polymer bilden kann. Wenn es dick genug geworden ist, wird eine reflektierende Metallschicht darauf gesprüht und die Flüssigkeit wird abgewaschen.
Damit entsteht ein dünner und leichter SpiegelTechnologie, lässt sich beim Fliegen in den Weltraum einfach zusammenfalten oder zusammenrollen. Aber unter normalen Bedingungen verliert es nach dem "Auspacken" seine Form. Um die Oberflächeneigenschaften wiederherzustellen, entwickelten die Forscher ein thermisches Verfahren, das die durch Licht erzeugte lokale Temperaturänderung nutzt, um eine adaptive Formkontrolle bereitzustellen.
Die Form der Spiegel kann angepasst werden, indem die Oberfläche des Spiegels selektiv beleuchtet und kleine Temperaturänderungen erzeugt werden. Fotos: Sebastian Rabien, MPE
Um die Technologie zu demonstrieren, haben Ingenieure erstelltMembranspiegel mit einem Durchmesser von 30 cm Die fertigen Produkte hatten die notwendigen Eigenschaften für den Einsatz in Teleskopen. Gleichzeitig haben sie ihre Form unter Einwirkung von Wärmestrahlung erfolgreich wiederhergestellt. Die Forscher stellen fest, dass Spiegel, die mit dieser Technologie hergestellt wurden, einfach zu skalieren sind. Darüber hinaus sind sie leicht genug, dass große Spiegel problemlos von einer Trägerrakete in den Orbit gebracht werden können.
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