استفاده از فناوری‌نانو برای بهبود تلسکوپ‌های فضایی

محققان ام آی تی به‌روش جدیدی برای خم کردن پرتوهای ایکس دست یافتند که حاصل آن بهبود قابل توجه تلسکوپ‌های فضایی و پدید آمدن ابزار تازه‌ای برای انجام تحقیقات زیست‌شناسی و تولید تراشه‌های نیمه‌رسانا خواهد بود.

محققان ام آی تی به روش جدیدی برای خم کردن پرتوهای ایکس دست یافتند که حاصل آن
بهبود قابل توجه تلسکوپ‌های فضایی و پدید آمدن ابزار تازه‌ای برای انجام تحقیقات
زیست‌شناسی و تولید تراشه‌های نیمه‌رسانا خواهد بود.

این محققان پنجره کرکره‌ای ساخته‌اند که در هر میلی‌متر هزاران قطعه آینه
فوق‌العاده هموار دارد و تأثیر زیادی در بهبود کارایی نسل آینده تلسکوپ‌های پرتو
ایکس خواهد داشت، همچنین بازدهی آنها را تا پنج برابر تلسکوپ‌های توری‌دار قبلی
افزایش می‌دهد.

این ساختار کرکره‌ای ـ کهCAT(Critical-Angle Transmission)نام گرفته‌است ـ دارای
آرایه‌های سیلیکونی دوبعدی و متراکمی به ضخامت ۳۵ نانومتر است. این آرایه‌ها
آزادانه و موازی با یکدیگر و به فاصله ۱۵۰ نانومتر از هم به حالت معلق قرار
گرفته‌اند و همانند آینه‌هایی قوی نورهایی با طول موج در حد نانومتر یا همان
پرتوهای ایکس را منعکس و یا دچار تفرق می‌نمایند.

این روش جدید علاوه بر اختر فیزیک و فیزیک پلاسما در زمینه‌هایی؛ از قبیل علوم
زیستی، زیست‌محیطی و لیتوگرافی، به کمک حد نهایی فرابنفش(EUV) مورد استفاده در صنعت
نیمه‌رسانا، اپتیک نوترونی و پراش الکترون‌ها، اتم‌ها و مولکول‌ها هم می‌تواند
راهگشا باشد. علت کارایی بالای این تلسکوپ، انعکاس مؤثر پرتوهای ایکس با زاویه سطحی
بسیار کم در فضای بین قطعه آینه‌ها، و نداشتن زیر لایه نگهدارنده پلی ایمیدی است که
در تلسکوپ‌های قبلی به ‌کار می‌رفت و درصد زیادی از پرتوهای ایکس را جذب می‌نمود.

نتایج حاصل از آزمایش‌های انجام‌شده با نمونه‌های اولیه این تلسکوپ، کاملاً با آنچه
به لحاظ نظری پیش‌بینی می‌شد، مطابقت دارد.

گفتنی است نتایج این طرح تحقیقاتی ـ که با حمایت مالی ناسا و همیاری شرکت سامسونگ
انجام شده‌است ـ در پنجاه و پنجمین همایش بین‌المللی نانوتولید و فناوری پرتوهای
الکترونی، یونی و فوتونی ماه می ‌سال جاری ارائه شده و در همایش ابزارآلات و
تلسکوپ‌های اخترشناسی SPIE ـ که در ژوئن همین سال در فرانسه برگزار ‌شد ـ نیز
مجدداً ارائه گردید.