नैनो-इंजीनियर लिक्विड मिरर टेलिस्कोप

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कुछ खगोलविदों को लगता है कि तरल दर्पण दूरबीनों (LMT) को घुमाने से खगोल विज्ञान में क्रांति आ सकती है। और कांच के दर्पणों के साथ साधारण दूरबीनों के विपरीत जो बनाने और बनाए रखने के लिए महंगे हैं, कम निर्माण लागतों के कारण LMT काफी प्रभावी हैं (वर्तमान अनुमानों में कांच के दर्पण की कीमत पर 1% तरल दर्पण हैं) और उन्हें पॉलिश करने की आवश्यकता नहीं है या महंगे माउंट में रखे गए।

कनाडा का एर्मेनो बोर्रा LMTs के सबसे अग्रणी विशेषज्ञों में से एक है, और वह 1980 के दशक की शुरुआत से ही विभिन्न प्रकार के इन दूरबीनों का निर्माण और परीक्षण कर रहा है। उनके नवीनतम शोध में एक टिलिटेबल एलएमटी बनाना शामिल है - जिसे पहले लगभग असंभव माना जाता था - स्व-संयोजन धातु नैनोकणों की एक पतली, परावर्तक परत का उपयोग करके।

एलएमटी एक परावर्तक तरल पदार्थ को कताई द्वारा बनाया जाता है, आमतौर पर पारा, एक कटोरे के आकार के प्लेटफॉर्म पर एक खगोलीय सतह बनाने के लिए, खगोलीय प्रकाशिकी के लिए एकदम सही होता है। मुट्ठी भर LMT का उपयोग आज किया जा रहा है, जिसमें कनाडा के वैंकूवर में 6-मीटर LMT और NASA द्वारा 3-मीटर संस्करण का उपयोग किया जाता है, जो न्यू मैक्सिको में अपने कक्षीय मलबे वेधशाला के लिए उपयोग करता है।

बोर्रा और उनके सहयोगी एलएमटी बनाने के लिए विभिन्न तरल पदार्थों का उपयोग कर रहे हैं, क्योंकि उनके शोध का एक हिस्सा चंद्रमा पर एक बड़े एलएमटी के निर्माण की व्यवहार्यता का अध्ययन करने के लिए तैयार किया गया है, और चंद्र ध्रुवों पर पाए जाने वाले तापमान पर पारा जम जाता है। चूंकि कम तापमान वाले तरल पदार्थ जैसे कि छोटे हाइड्रोकार्बन (जैसे एथेन) चमकदार नहीं होते हैं, बोर्रा इन तरल पदार्थों की सतह पर एक परावर्तक धातु जमा करने की कोशिश कर रहा है। 2007 में बोर्रा और उनकी टीम ने एक कम तापमान वाले आयनिक तरल को लेपित किया (इसमें अनिवार्य रूप से केवल आयन होते हैं, जैसे एथिलमोनियम नाइट्रेट) एक वैक्यूम में वाष्पीकृत करके चांदी के साथ, कुछ ऐसा नहीं है जो प्रकाशिकी के क्षेत्र में पहले कभी नहीं किया गया है।

लेकिन हाल ही में, बोर्रा की टीम ने सिल्वर नैनो-कणों का इस्तेमाल किया है, जिन्हें मेटल लिक्विड-लाइक फिल्म्स के रूप में जाना जाता है, या एथिलीन ग्लाइकॉल जैसे हाइड्रोफिलिक (पानी के बंधन) तरल पदार्थ को कोट करने के लिए एमईएलएफ। अपने शोध को रेखांकित करने वाले एक हालिया पेपर में, टीम का कहना है कि यह उनके पिछले काम पर एक महत्वपूर्ण सुधार है जहां परावर्तक परत को हाइड्रोफोबिक (पानी प्रतिरोधी) तेलों पर जमा किया गया था। आमतौर पर, MELLFs बनाना बहुत श्रम गहन और समय लेने वाला होता है। लेकिन टीम ने एक छोटी, सरल, मोटर चालित, कंप्यूटर नियंत्रित MELLF मशीन भी बनाई और अब लगभग 30 घंटों में 1 मीटर दर्पण के लिए पर्याप्त MELLF बना सकती है। आगे के परीक्षणों और परीक्षणों के माध्यम से, टीम ने पाया कि हाइड्रोफिलिक तरल की सतह पर अत्यधिक प्रतिबिंबित MELLFs का छिड़काव करने से सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त होते हैं।

आमतौर पर, लिक्विड मिरर में इस बात की सीमा होती है कि वे केवल सीधे ऊपर की ओर इशारा कर सकते हैं, इसलिए यह एक मानक दूरबीन की तरह नहीं है जिसे किसी भी दिशा में इंगित किया जा सकता है और आकाश में वस्तुओं को ट्रैक कर सकता है। यह केवल आकाश के क्षेत्र को देखता है जो सीधे उपरि है। लेकिन बोर्रा एक टिलिटेबल एलएमटी बनाने पर काम कर रहा है, और एमईएलएफ नैनोपार्टिकल्स का उपयोग करके, अब एक एलएमटी का उत्पादन करने में सफल रहा है जिसे 45 चाप सेकंड झुकाया जा सकता है।

उनका लक्ष्य LMT को 10 डिग्री तक झुकाने में सक्षम होना है। ऐसा करने के लिए, उन्हें एक उच्च चिपचिपापन हाइड्रोफिलिक तरल खोजना होगा, जो उन्हें आयनिक तरल पदार्थों की कोशिश करने के लिए फिर से वापस आ सकता है, जिनमें से चुनने के लिए व्यापक विविधताएं हैं।

"यह सार्थक प्रयास करने योग्य होगा क्योंकि, अब तक के हमारे अनुभव के आधार पर, टिलिटेबल लिक्विड मिरर बहुत सस्ती और आसानी से उपलब्ध होने का वादा करते हैं, जो सस्ती टेलिस्कोप और आसानी से उपलब्ध टेलिस्कोप के युग में उपलब्ध हैं।"
- बोररा, गगने और रित्सी द्वारा अपने एलएमटी अनुसंधान पर एक अद्यतन प्रदान करने वाले कागज से

चंद्र दूरबीन के लिए एक तरल दर्पण की परिकल्पना 20 से 100 मीटर व्यास की होगी, जिससे यह अंतरिक्ष की अगली पीढ़ी की प्रस्तावित पीढ़ी की तुलना में 1,000 गुना अधिक संवेदनशील होगा। जैसा कि बोर्रा और उनकी टीम ने अपने शोध को जारी रखा है, भविष्य में अपने काम से अधिक अपडेट की तलाश करें।

मूल समाचार स्रोत: खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी

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