Cientistas da Universidade Metropolitana de Tóquio estão criando padrões intrincados em wafers de silício que podem
Os cientistas usaram a tecnologia MEMS para criarprojetos complexos claros em wafers de silício. O design é um conjunto concêntrico de fendas, semelhante a anéis de árvores, que pode direcionar os raios X que entram em uma faixa estreita de ângulos e concentrá-los em um ponto.
Matrizes de slots concêntricos permitemOs raios X penetram e rebatem nas paredes internas, empurrando-as para que sejam direcionadas para o mesmo ponto. Imagem: Universidade Metropolitana de Tóquio
Para criar essas lacunas, os pesquisadoresfoi utilizada gravação iônica reativa profunda. No entanto, após o processamento inicial, eles descobriram rugosidade superficial nos padrões que distorciam os raios X, reduzindo a resolução do telescópio.
Para corrigir essas deficiências, os cientistas "recoziam"padrão agindo sobre a bolacha de silício por um longo tempo. À medida que a duração do recozimento aumentou, os átomos de silício na superfície dos padrões tornaram-se mais móveis, suavizando qualquer rugosidade e melhorando a resolução angular do telescópio.
Superfície antes (superior) e após (inferior) 150 horas de recozimento. A exposição térmica prolongada suaviza toda a rugosidade da superfície. Imagem: Universidade Metropolitana de Tóquio
O estudo da radiação de raios X permiteconheça mais sobre o nosso Universo. Mas a maioria dessas ondas é absorvida pela atmosfera da Terra, por isso os telescópios de raios X que operam fora do nosso planeta são mais eficazes, explicam os autores do trabalho.
Problema com óptica convencional de raios Xé que à medida que resoluções mais altas são alcançadas, os dispositivos ficam cada vez mais pesados. Isso aumenta o custo de colocar telescópios em órbita. Por exemplo, o telescópio Hitomi, lançado em 2016 e considerado incrivelmente leve, tinha peso efetivo de 600 kg por metro quadrado de área útil. No seu trabalho, publicado na revista Optics Express, os cientistas desenvolveram uma unidade de alto desempenho que pesa apenas 10 kg por metro quadrado.
Os pesquisadores observam que com o novotecnologia pode criar dispositivos super leves. Agora eles estão desenvolvendo um satélite para visualizar a magnetosfera da Terra. Os pesquisadores planejam alcançar uma redução na massa total da instalação para 50 kg.
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