Újszerű megoldással kísérleteznek a Szilícium-völgyben található Ames Kutatóközpontban: folyékony lencséket gyártanának az űrben az űrteleszkópokhoz.
A Hubble űrteleszkóp elsődleges tükrének átmérője 2,4 méter, a James Webb űrteleszkópé 6,5 méter. Óriási mérteke, és szükség is van ilyenekre, hogy elvégezhessék a feladatukat, azaz minél mélyebbre pillantani a világűrbe.
De vajon lehetne-e még nagyobb tükröket készíteni és még messzebbre nézni a múltba? – tették fel a kérdést amerikai kutatók, annak szem előtt tartásával, hogy a még nagyobb tükrök készítése roppant bonyolult lenne. Először ki kell önteni a tükör alapformáját, majd melegítéssel és lassú hűtéssel meg kell keményíteni az üveget. Ezután az üveg lecsiszolása és tökéletes formájára polírozása, majd a lencse tesztelése és bevonása következik. Ez még nem is olyan vészes a kisebb objektíveknél, de mi van, ha a kutatók nagyobbat szeretnének? Sokkal nagyobbat.
Ennek érdekében valami egészen mást találtak ki. Folyékony lencsékkel 10-szer, sőt akár 100-szor nagyobb tükröket lehet készíteni az űrben, ráadásul sokkal rövidebb idő alatt. A kapcsolódó kísérletekben egy nemzetközi kutatócsoport vesz részt a Szilícium-völgyben, a NASA Ames Kutatóközpontjában. A Fluidic Telescope Experiment (FLUTE) program keretében vizsgálják a folyadékok felhasználását teleszkóplencsék készítéséhez, amelyet az anyag kilövése után az űrben is meg lehet tenni. Ha a technika beválik, az űrteleszkópok sokkal nagyobbak lehetnek a jelenleginél.
A kutatók először még közel maradtak az otthonukhoz, és vizet használtak a folyékony lencsék előállításához. Meg kellett győződniük arról, hogy a víz sűrűsége megegyezik a lencsék készítéséhez használt folyékony polimerekkel, hogy a gravitáció hatását hatékonyan ellensúlyozzák. A mechanikai folyamatokat mellőzve a polimereket körkörös keretekbe fecskendezték, vízbe merítették, majd megszilárdították, így összehasonlítható vagy jobb lencséket hoztak létre, mint a szokásos technikák alkalmazása.
Ezután a csapat két szabadeséses ZeroG parabola repüléssel repült, hogy tovább tesztelje a folyamatot. Különböző viszkozitású szintetikus olajokat használtak annak meghatározására, hogy melyik működik jobban. Ezeket az olajokat egy dollárérme méretű kör alakú keretekbe pumpálták, miközben a repülőgép szabadesésben volt, és ismét képesek voltak szabadon álló folyékony lencséket készíteni, bár miután a repülőgép ismét felemelkedett, és a gravitáció hatása érezhető volt a folyadékokban, a lencsék elvesztették az alakjukat.
A kísérleteket a Nemzetközi Űrállomáson folytatják, itt már UV fényt vagy hőhatást használnak a folyadék megkeményítésére. Ez a folyamat a műkörmös szalonokban használt módszerhez hasonlítható. A különlegessége viszont abban rejlik, hogy a mikrogravitációt használják a lencse formálásához.
„A mikrogravitációban a folyadékok olyan alakzatokat vesznek fel, amelyek hasznosak lencsék és tükrök készítéséhez, így ha az űrben készítjük őket, akkor drámaian nagyobb teleszkópok készíthetők belőlük, mint azt korábban elképzelték" – mondta Edward Balaban, a NASA Ames Research Center és a FLUTE vezető kutatója. Ha sikerrel járnak, akkor ez lehet az első alkalom, hogy optikai alkatrészt készítenek az űrben, hozzájárulva a teleszkópok építésének új módjához.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.