L'Observatoire Simons est un centre qui étudie les changements dans le micro-onde cosmique
Les télescopes de l'Observatoire Simonsutilisez une nouvelle caméra millimétrique ultra-sensible pour mesurer la rémanence du big bang. Nous avons développé une nouvelle tuile à faible coût qui sera utilisée dans la chambre pour absorber les émissions environnementales susceptibles de fausser les signaux mesurés.
Zhilei Xu, auteur principal de l'article et boursier postdoctoral à l'Université de Pennsylvanie
Les chercheurs ont montré que leLes dalles micro-ondes fabriquées à partir de métamatériaux absorbent plus de 99 % du rayonnement des ondes millimétriques et conservent leurs propriétés à des températures extrêmement basses.
Les carreaux peuvent être fabriqués par moulage par injection, et les matériaux à partir desquels ils sont fabriqués sont peu coûteux et disponibles de manière économique.
Utilisation de télescopes millimétriques au solrécepteurs, ils sont refroidis cryogéniquement pour réduire le bruit et augmenter la sensibilité. La technologie des récepteurs a tellement progressé que toute quantité de lumière parasite peut dégrader l'image tout en réduisant la sensibilité du détecteur.
Cependant, le développement d'un matériau capable de supprimerLa lumière diffusée lors d’un fonctionnement à des températures aussi extrêmement basses constitue tout un défi. Les tentatives précédentes avaient pour résultat que les matériaux n'étaient pas refroidis efficacement à des températures cryogéniques ou n'atteignaient pas la combinaison requise de faible réflectance et d'absorption élevée.
Pour surmonter ces difficultés, les chercheursse sont tournés vers les métamatériaux, car ils peuvent être conçus de manière à obtenir des propriétés que l'on ne trouve pas dans la nature. Après des études de simulation électromagnétique sophistiquées, les scientifiques ont développé des métamatériaux basés sur un matériau qui combine des particules de carbone et de plastique.
S'assurer que les tuiles proviennent du nouveau métamatériaupeuvent résister à des cycles thermiques allant de la température ambiante à la température cryogénique, les chercheurs ont testé comment ils refroidiraient jusqu'à -272°C. puis mesuré leurs caractéristiques optiques.
Des tests ont montré que le métamatériau a d'excellentes propriétés de réflexion avec une faible diffusion et absorbe presque tous les photons entrants.
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