Es könnte an der Zeit sein, dass Weltraumteleskope ihre alte Beschichtung ablegen und einen geheimnisvolleren Look erhalten, der ihnen hilft, in der dunklen Leere zu verschmelzen Weltraum und bessere Bilder des Kosmos aufnehmen.
Ein Forscherteam der Universität Shanghai entwickelte eine ultraschwarze Dünnfilmbeschichtung für Magnesiumlegierungen – das Gussmaterial, das für Teleskope hergestellt wird und optische Instrumente – von denen man sagt, dass sie fast das gesamte Licht absorbieren und dabei dennoch langlebig genug sind, um in der rauen Umgebung des Weltraums zu überleben
Wie detailliert in einer aktuellen Studie veröffentlicht in der Journal of Vacuum Science and Technology A, Die Forscher nutzten eine Herstellungstechnik, die als „Atomlagenabscheidung“ bekannt ist und bei der ein Ziel in einer Vakuumkammer platziert und spezifischen Einflüssen ausgesetzt wird Arten von Gasen
Um die ultraschwarze Beschichtung zu erzeugen, verwendete das Team abwechselnd Schichten aus mit Aluminium dotiertem Titankarbid (TiAlC), das als absorbierende Schicht fungiert Siliziumnitrid (SiO2), das zur Erzeugung einer Antireflexionsoberfläche verwendet wird. In Kombination hindert das Paar fast das gesamte Licht von der beschichteten Oberfläche reflektiert. Bei Tests absorbierte die ultraschwarze Beschichtung 99,3 % des Lichts über einen breiten Wellenlängenbereich, laut die Studie.
Vorhandene Teleskope sind mit verbesserten Aluminiumbeschichtungen versehen reflektieren Etwa 92 bis 95 % des Lichts. Das ist ziemlich nahe daran, fast das gesamte Licht zu reflektieren, aber es ist noch nicht ganz so weit.
Eine schwarze Beschichtung hingegen ist ideal, um Licht zu absorbieren. Sie ist jedoch oft zu zerbrechlich, um im Weltraum zu überleben. „Es ist es auch für viele andere Beschichtungsmethoden schwierig, Beschichtungen innerhalb eines Rohrs oder auf anderen komplizierten Strukturen aufzutragen, sagt Yunzhen Cao, Professor an der Das Shanghai Institute of Ceramics, die Chinesische Akademie der Wissenschaften und Co-Autor der neuen Studie, sagten in einer Mitteilung Stellungnahme.
Mit seiner Herstellungstechnik kann die neu geschaffene ultraschwarze Beschichtung auf komplexe Oberflächen wie Zylinder, Säulen und Gräben aufgetragen werden „wichtig für ihre Anwendung in optischen Geräten, da sie oft erhebliche Krümmungen oder komplizierte Formen aufweisen“, fügte Cao hinzu. „Darüber hinaus ist die Folie wichtig zeigt eine hervorragende Stabilität in widrigen Umgebungen und ist robust genug, um Reibung, Hitze, Feuchtigkeit und extremen Temperaturschwankungen standzuhalten.“
Die Forscher hoffen, die ultraschwarze Beschichtung noch weiter verbessern zu können, um die Leistung zu verbessern Weltraumteleskope und liefern uns noch faszinierendere Bilder des Universums.
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