Metamalzeme karolar büyük teleskopların hassasiyetini artırır

Simons Gözlemevi, kozmik mikrodalgadaki değişiklikleri inceleyen bir merkezdir

Bu ölçümler yardımcı olacaktırEvrenin nasıl oluştuğunu, neyden oluştuğunu ve bugünkü haline nasıl dönüştüğünü daha iyi anlayın. 

Simons Gözlemevi'nin teleskopları, büyük patlamanın ardıl parıltısını ölçmek için yeni bir ultra hassas milimetre kamera kullanacak.Çevresel emisyonları absorbe etmek için odada kullanılacak yeni bir düşük maliyetli karo geliştirdik.ölçülen sinyalleri bozar. 

 Zhilei Xu, makalenin baş yazarı ve Pennsylvania Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı

Araştırmacılar, geliştirdikleri mikrodalga metamateryal karolarının emdiğini gösterdiRadyasyonun% 99'undan fazlası milimetre dalga boylarıdır ve özelliklerini son derece düşük sıcaklıklarda korur. 

Fayanslar enjeksiyon kalıplama ile yapılabilir ve yapıldıkları malzemeler ucuzdur ve ekonomik olarak temin edilebilir.

Yer tabanlı milimetre teleskopları, gürültüyü azaltmak ve hassasiyeti artırmak için kriyojenik sıcaklıklara soğutulmuş alıcılar kullanır.Alıcı teknolojisi o kadar gelişmiştir ki, herhangi bir miktarda dağınık ışıkDedektörün hassasiyetini azaltırken görüntüyü bozun. 

Bununla birlikte, bu kadar düşük sıcaklıklarda çalışırken başıboş ışığı bastırabilen bir malzeme geliştirmek oldukça zordur.Önceki denemeler, malzemelerin kriyojenik sıcaklıklara verimli bir şekilde soğuyamaması veya gerekli düşük yansıtma ve yüksek absorpsiyon kombinasyonunu elde edememesi ile sonuçlandı. 

Bu zorlukların üstesinden gelmek için araştırmacılardoğada bulunmayan özellikleri elde edecek şekilde tasarlanabildikleri için metamalzemelere yöneldi. Gelişmiş elektromanyetik simülasyon çalışmalarından sonra bilim adamları, karbon ve plastik parçacıkları birleştiren bir malzemeye dayalı metamalzemeler geliştirdiler.

Yeni metamalzemeden yapılmış karoların termal döngülere dayanabileceğinden emin olarakOda sıcaklığından kriyojeniklere kadar, araştırmacılar -272 ° C'ye  nasıl soğuyacaklarını test ettiler ve ardından optik performanslarını ölçtüler.

Testler, metamalzemenin düşük saçılma ile mükemmel yansıma özelliklerine sahip olduğunu ve neredeyse tüm gelen fotonları emdiğini göstermiştir.

Daha fazla oku:

Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak

Radarlar, Alaska'daki son Tlingit kalesini buldu. 100 yılı aşkın süredir onu arıyorlar.

COVID-19'dan iyileşenlerin üçte biri hastaneye geri dönüyor. Her sekizde bir - ölür