Sommige astronomen zijn van mening dat roterende vloeistofspiegeltelescopen (LMT) de astronomie kunnen revolutioneren. En in tegenstelling tot gewone telescopen met glazen spiegels die duur zijn om te maken en te onderhouden, zijn LMT's vrij kostenbesparend vanwege de lage constructiekosten (volgens de huidige schattingen hebben vloeibare spiegels 1% van de kosten van een glazen spiegel) en hoeven ze niet te worden gepolijst of gehuisvest in een dure berg.
Ermanno Borra uit Canada is een van de meest vooraanstaande experts op het gebied van LMT's, en hij bouwt en test sinds het begin van de jaren tachtig verschillende soorten van deze telescopen. Zijn laatste onderzoek betreft het maken van een kantelbare LMT - waarvan eerder werd gedacht dat het bijna onmogelijk was - door een dunne, reflecterende laag zelfassemblerende metalen nanodeeltjes te gebruiken.
LMT's worden gemaakt door een reflecterende vloeistof, meestal kwik, op een komvormig platform te spinnen om een parabolisch oppervlak te vormen, perfect voor astronomische optica. Een handvol LMT's wordt tegenwoordig gebruikt, waaronder een 6 meter lange LMT in Vancouver, Canada, en een versie van 3 meter die NASA gebruikt voor zijn Orbital Debris Observatory in New Mexico.
Borra en zijn collega's hebben geëxperimenteerd door verschillende vloeistoffen te gebruiken om LMT's te maken, aangezien een deel van hun onderzoek is gericht op het bestuderen van de haalbaarheid van het bouwen van een grote LMT op de maan, en kwik bevriest bij temperaturen aan de maanpolen. Aangezien vloeistoffen met een lage temperatuur, zoals kleine koolwaterstoffen (zoals ethaan) niet glimmen, heeft Borra geprobeerd een reflecterend metaal op het oppervlak van deze vloeistoffen af te zetten. In 2007 bedekten Borra en zijn team met succes een ionische vloeistof op lage temperatuur (bevat in wezen alleen ionen, zoals ethylammoniumnitraat) met zilver door het in een vacuüm te verdampen, iets wat nog nooit eerder is gedaan op het gebied van optica.
Maar meer recentelijk heeft het team van Borra zilveren nanodeeltjes gebruikt die bekend staan als Metal Liquid-Like Films of MELLF's om hydrofiele (watergebonden) vloeistoffen zoals ethyleenglycol te coaten. In een recent artikel dat hun onderzoek schetst, zegt het team dat dit een aanzienlijke verbetering is ten opzichte van hun eerdere werk waarbij de reflecterende laag werd afgezet op hydrofobe (waterbestendige) oliën. Meestal is het maken van MELLF's erg arbeidsintensief en tijdrovend. Maar het team heeft zelfs een kleine, eenvoudige, gemotoriseerde, computergestuurde MELLF-machine gemaakt en kan nu genoeg MELLF maken voor een spiegel van 1 meter in ongeveer 30 uur. Door verdere tests en proeven ontdekte het team dat het spuiten van de sterk reflecterende MELLF's op het oppervlak van de hydrofiele vloeistof de beste resultaten oplevert.
Meestal hebben vloeibare spiegels de beperking dat ze alleen recht omhoog kunnen wijzen, dus het is niet zoals een standaardtelescoop die in elke richting kan worden gericht en objecten in de lucht kan volgen. Het kijkt alleen naar het hemelgebied dat zich direct boven het hoofd bevindt. Maar Borra heeft gewerkt aan het creëren van een kantelbare LMT, en met behulp van de MELLF-nanodeeltjes is hij er nu in geslaagd een LMT te produceren die 45 boogseconden kan worden gekanteld.
Hun doel is om de LMT 10 graden te kunnen kantelen. Om dit te doen, moeten ze een hydrofiele vloeistof met een hogere viscositeit vinden, waardoor ze misschien weer terugkeren om ionische vloeistoffen te proberen, waarvan er een grote verscheidenheid is om uit te kiezen.
"Het zal de moeite waard zijn, omdat, op basis van onze ervaring tot nu toe, kantelbare vloeistofspiegels beloven zeer goedkoop en gemakkelijk te maken te zijn, wat een tijdperk inluidt van goedkope telescopen en gemakkelijk beschikbare telescooptijd."
–Uit een paper van Borra, Gagne en Ritcey met een update over hun LMT-onderzoek
Een vloeistofspiegel voor een maantelescoop zou een diameter van 20 tot 100 meter hebben, waardoor deze tot 1000 keer gevoeliger is dan de voorgestelde volgende generatie ruimtetelescopen. Terwijl Borra en zijn team hun onderzoek voortzetten, zoekt u in de toekomst naar meer updates van hun werk.
Oorspronkelijke nieuwsbron: astronomie en astrofysica
