Niektórzy astronomowie uważają, że obracające się teleskopy z lustrem cieczy (LMT) mogą zrewolucjonizować astronomię. I w przeciwieństwie do zwykłych teleskopów z szklanymi zwierciadłami, które są drogie w produkcji i utrzymaniu, LMT są dość opłacalne ze względu na niskie koszty budowy (aktualne szacunki mają lustra płynne o 1% kosztu szklanego lustra) i nie trzeba ich polerować lub umieszczony w drogim wierzchowcu.
Ermanno Borra z Kanady jest jednym z czołowych ekspertów od LMT, a od wczesnych lat osiemdziesiątych konstruuje i testuje różne typy tych teleskopów. Jego ostatnie badania dotyczą stworzenia uchylnego LMT - wcześniej uważanego za prawie niemożliwe - przy użyciu cienkiej, odbijającej warstwy samoorganizujących się metalicznych nanocząstek.
LMT są wytwarzane przez wirowanie odbijającej cieczy, zwykle rtęci, na platformie w kształcie misy, aby utworzyć paraboliczną powierzchnię, idealną dla optyki astronomicznej. Obecnie wykorzystuje się garść LMT, w tym 6-metrowy LMT w Vancouver w Kanadzie oraz 3-metrową wersję, której NASA używa w Obserwatorium Gruzów Orbitalnych w Nowym Meksyku.
Borra i jego koledzy eksperymentowali przy użyciu różnych cieczy do tworzenia LMT, ponieważ część ich badań miała na celu zbadanie wykonalności budowy dużej LMT na Księżycu, a rtęć zamarza w temperaturach występujących na biegunach księżycowych. Ponieważ ciecze o niskiej temperaturze, takie jak małe węglowodory (takie jak etan), nie są błyszczące, Borra próbuje osadzić metal odbijający na powierzchni tych cieczy. W 2007 roku Borra i jego zespół z powodzeniem pokryli srebro cieczą jonową (zawierającą zasadniczo tylko jony, takie jak azotan etyloamonu) srebrem, odparowując ją w próżni, czego nigdy wcześniej nie robiono w dziedzinie optyki.
Jednak ostatnio zespół Borry zastosował nanocząsteczki srebra znane jako Metal Liquid-Like Films lub MELLF do powlekania hydrofilowych (wiążących się z wodą) cieczy, takich jak glikol etylenowy. W ostatnim artykule opisującym ich badania zespół twierdzi, że jest to znacząca poprawa w stosunku do ich poprzedniej pracy, w której warstwa odbijająca została osadzona na olejach hydrofobowych (wodoodpornych). Zwykle tworzenie MELLF jest bardzo pracochłonne i czasochłonne. Ale zespół stworzył nawet małą, prostą, zmotoryzowaną, sterowaną komputerowo maszynę MELLF i może teraz wyprodukować wystarczającą ilość MELLF dla lustra 1-metrowego w około 30 godzin. W wyniku dalszych testów i prób zespół odkrył, że rozpylanie wysoce odbijających MELLFów na powierzchni hydrofilowej cieczy daje najlepsze wyniki.
Zwykle zwierciadła płynne mają to, że mogą wskazywać tylko prosto w górę, więc nie jest to zwykły teleskop, który można skierować w dowolnym kierunku i śledzić obiekty na niebie. Patrzy tylko na obszar nieba bezpośrednio nad głową. Ale Borra pracowała nad stworzeniem odchylanego LMT, a dzięki nanocząstkom MELLF udało się teraz stworzyć LMT, który można przechylać o 45 sekund kątowych.
Ich celem jest możliwość pochylenia LMT o 10 stopni. Aby to zrobić, muszą znaleźć hydrofilową ciecz o wyższej lepkości, która może sprawić, że powrócą ponownie, aby wypróbować ciecze jonowe, spośród których istnieje szeroki wybór do wyboru.
„Warto będzie podjąć ten wysiłek, ponieważ w oparciu o nasze dotychczasowe doświadczenie odchylane zwierciadła cieczy są bardzo tanie i łatwe w wykonaniu, zapoczątkowując erę niedrogich teleskopów i łatwo dostępnego czasu teleskopu.”
–Z gazety Borry, Gagne i Ritcey'a przedstawiającej aktualne informacje na temat badań LMT
Ciekłe lustro przewidziane dla teleskopu księżycowego ma średnicę od 20 do 100 metrów, co czyni go 1000 razy bardziej czułym niż proponowana kolejna generacja teleskopów kosmicznych. Gdy Borra i jego zespół będą kontynuować badania, poszukaj kolejnych aktualizacji ze swojej pracy w przyszłości.
Oryginalne źródło informacji: Astronomy & Astrophysics
