Ontwikkelde lichtgewicht en flexibele spiegels voor telescopen die opgerold kunnen worden in een raket

Onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica hebben een nieuwe productiemethode ontwikkeld

grote optische spiegels voor ruimtetelescopen. Membraanspiegels zijn veel dunner dan conventionele spiegels en zo flexibel dat ze kunnen worden opgerold en compact in een draagraket kunnen worden geplaatst.

Membraanspiegels worden volgens deze methode gekweektchemische dampafzetting op een roterende vloeistof in een vacuümkamer. Het uitgangsmateriaal verdampt en wordt thermisch afgebroken tot monomeren. Ze nestelen zich op het oppervlak in een vacuümkamer en vormen vervolgens samen een polymeer. Deze methode wordt vaak gebruikt om verschillende coatings aan te brengen, zoals een vochtbestendig oppervlak op elektronische apparaten.


Membraan optische spiegels. Foto's: Sebastian Rabien, MPE

Om de exacte vorm te creëren die nodig istelescoopspiegels, voegden de onderzoekers een roterende container gevuld met een kleine hoeveelheid vloeistof toe in de vacuümkamer. De vloeistof vormt een ideaal parabolisch oppervlak waarop zich een polymeer kan vormen. Wanneer het dik genoeg wordt, wordt er een reflecterende metaallaag overheen gespoten en wordt de vloeistof afgewassen.

Hiermee ontstaat een dunne en lichte spiegeltechnologie, kan gemakkelijk worden opgevouwen of opgerold terwijl hij de ruimte in vliegt. Maar onder normale omstandigheden verliest het na het "uitpakken" zijn vorm. Om de oppervlakte-eigenschappen te herstellen, ontwikkelden de onderzoekers een thermische methode die gebruik maakt van de lokale temperatuurverandering veroorzaakt door licht om adaptieve vormcontrole te bieden.

De vorm van de spiegels kan worden aangepast door het oppervlak van de spiegel selectief te verlichten en kleine temperatuurschommelingen te creëren. Foto's: Sebastian Rabien, MPE

Om de technologie te demonstreren, creëerden ingenieursmembraanspiegels met een diameter van 30 cm.De eindproducten hadden de eigenschappen die nodig zijn voor gebruik in telescopen. Tegelijkertijd hebben ze met succes hun vorm hersteld onder invloed van thermische straling. De onderzoekers merken op dat spiegels die met deze technologie zijn gemaakt, eenvoudig te schalen zijn. Bovendien zijn ze zo licht dat grote spiegels gemakkelijk door een draagraket in een baan om de aarde kunnen worden gebracht.

Lees verder:

Wetenschappers hebben de aard ontdekt van vreemde radiosignalen van een planeet die op de aarde lijkt

Experts hebben voorspeld hoeveel mensen er tegen 2100 op aarde zullen leven

Nieuw type zwart gat gevonden op de loer in de 'kosmische achtertuin' van de aarde