膜镜起飞用于大型太空望远镜

太空中的超大型望远镜或基于气球的天文台将需要比目前运行的那些更大、更灵敏和更轻的镜子。 具有低面积重量的大型薄膜反射镜在这种情况下显示出前景，但它们很难以所需的光学质量制造。

德国的研究人员想出了一种新方法，可以制造质量足够高的非常薄的聚合物镜，用作太空望远镜的主镜，所使用的方法与传统的镜面生产和抛光工艺截然不同。 该技术由一个团队开发 马克斯普朗克地外物理研究所，涉及将聚合物沉积到形成完美抛物线形状的旋转液体的表面上。 由此产生的镜子重量轻，直径约为 30 厘米，并有可能扩大到更大的米直径。 它们也足够灵活，可以卷起以便在航天器上运输，并在到达目的地后展开。

在他们的工作中，研究人员领导 塞巴斯蒂安·拉比恩，利用了一个基本的物理现象：旋转容器中的液体会自然形成抛物面形状。 他们使用该表面作为基础，在其上沉积具有所需厚度的聚合物——在本例中为聚对二甲苯。 一旦涂上铝或金等反射面，这种膜就可以用作镜子。

聚合物是使用化学气相沉积法生长的。 这种技术通常用于在电子设备上涂上涂层，但这是第一次将其用于制造抛物面膜反射镜。 Rabien 解释说：“整个过程在真空中进行，没有干扰风或颗粒，这使得表面具有光学质量。”

研究人员表示，他们可以使用辐射自适应光学方法在局部操纵镜子的抛物线形状，该方法涉及通过将光束施加到结构的前表面或后表面来热膨胀材料。

Rabien 说，新的镜子可以卷起来并紧凑地存放在运载火箭内，然后展开并在部署后精确地重塑形状——这有助于解决望远镜镜子的重量和包装问题。

“虽然肯定需要更多的研究和工程，但我认为我们有一个可以扩展到非常大直径（15 到 20 米）的工艺，”他说 物理世界. “用于表面形状的液体心轴也比传统的光学生产方法便宜得多。 制造这些镜子所需尺寸的真空室已经存在用于其他目的，所需的生长过程可以根据现有技术进行调整。”

镜面纳米粒子结构可以帮助制造变色显示器

Rabien 说，可以使用此类镜子成像和搜索的一种天体物体是系外行星。 “以高分辨率和灵敏度观察那些遥远的行星系统，解析天气或大陆，甚至海岸线上的灯光，需要将许多带有这种镜子的大型望远镜放置在轨道上。 让这个梦想成为可能确实需要显着降低主镜的面积重量和成本，以及将它们装入运载火箭的方法。 我们工作中描述的技术可能是实现这一愿景的途径。”

研究人员，他们在 应用光学, 说他们现在想用他们的技术来制造米大小的镜子。 “这将使我们能够更好地了解镜子的表面功能以及如何影响和控制它，并量化所需的大规模控制参数。”

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• Sumber: https://physicsworld.com/a/membrane-mirrors-take-off-for-use-in-large-space-telescopes/