Το Παρατηρητήριο Simons είναι ένα κέντρο που μελετά τις αλλαγές στον κοσμικό φούρνο μικροκυμάτων
Τα τηλεσκόπια του Παρατηρητηρίου Simons θαχρησιμοποιήστε μια νέα υπερευαίσθητη κάμερα χιλιοστού για να μετρήσετε τη λάμψη της μεγάλης έκρηξης. Έχουμε αναπτύξει ένα νέο πλακίδιο χαμηλού κόστους που θα χρησιμοποιηθεί στον θάλαμο για την απορρόφηση των περιβαλλοντικών εκπομπών που μπορούν να παραμορφώσουν τα μετρούμενα σήματα.
Zhilei Xu, κύριος συγγραφέας της εργασίας και μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια
Οι ερευνητές έδειξαν ότι τοΤα πλακάκια μικροκυμάτων που κατασκευάζονται από μεταϋλικά απορροφούν περισσότερο από το 99% της κυματικής ακτινοβολίας χιλιοστών και διατηρούν τις ιδιότητές τους σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.
Τα πλακάκια μπορούν να κατασκευαστούν με χύτευση με έγχυση και τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται είναι φθηνά και οικονομικά διαθέσιμα.
Χρησιμοποιούνται επίγεια τηλεσκόπια χιλιοστώνδέκτες, ψύχονται κρυογονικά για μείωση του θορύβου και αύξηση της ευαισθησίας. Η τεχνολογία των δεκτών έχει προχωρήσει τόσο πολύ που κάθε ποσότητα αδέσποτου φωτός μπορεί να υποβαθμίσει την εικόνα μειώνοντας ταυτόχρονα την ευαισθησία του ανιχνευτή.
Ωστόσο, η ανάπτυξη ενός υλικού ικανού να καταστείλειΤο διάσπαρτο φως όταν λειτουργεί σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες είναι μια μεγάλη πρόκληση. Προηγούμενες προσπάθειες είχαν ως αποτέλεσμα τα υλικά είτε να μην ψύχονται αποτελεσματικά σε κρυογονικές θερμοκρασίες είτε να μην επιτυγχάνουν τον απαιτούμενο συνδυασμό χαμηλής ανάκλασης και υψηλής απορρόφησης.
Για να ξεπεραστούν αυτές οι δυσκολίες, οι ερευνητέςστράφηκε σε μετα-υλικά, αφού μπορούν να σχεδιαστούν με τέτοιο τρόπο ώστε να αποκτούν ιδιότητες που δεν βρίσκονται στη φύση. Μετά από εξελιγμένες μελέτες ηλεκτρομαγνητικής προσομοίωσης, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μετα-υλικά με βάση ένα υλικό που συνδυάζει άνθρακα και πλαστικά σωματίδια.
Φροντίζοντας τα πλακάκια να είναι από το νέο μεταϋλικόμπορεί να αντέξει θερμικούς κύκλους από τη θερμοκρασία δωματίου έως την κρυογονική θερμοκρασία, οι ερευνητές δοκίμασαν πώς θα κρυώσουν στους -272°C, και στη συνέχεια μέτρησαν τα οπτικά τους χαρακτηριστικά.
Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι το μεταϋλικό έχει εξαιρετικές ιδιότητες ανάκλασης με χαμηλή διασπορά και απορροφά σχεδόν όλα τα εισερχόμενα φωτόνια.
Διαβάστε περισσότερα:
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
Οι ραντάρ βρήκαν το τελευταίο φρούριο Tlingit στην Αλάσκα. Τον ψάχνουν για πάνω από 100 χρόνια
Το ένα τρίτο αυτών που έχουν αναρρώσει από το COVID-19 επιστρέφουν στο νοσοκομείο. Κάθε όγδοο - πεθαίνει