Високо в планината в чилийската пустиня Атакама Европейската космическа обсерватория (ESO) в момента изгражда най-големия оптически телескоп в света. За избирането на име не е губено време и той ще се казва Изключително голям телескоп (ELT).

За сметка на това е вложена огромна енергия в проектирането и изграждането на “най-голямото око на света към небето”, което би трябвало да започне да събира изображения през 2028 г. и е много вероятно да разшири нашите познания за вселената.

Нищо от това обаче не би било възможно без помощта на едно от най-усъвършенстваните огледала, произвеждани някога.

Доктор Елис Верне е специалист по адаптивна оптика в ESO и контролира разработването на петте гигантски огледала, които ще събират и насочват светлина към измервателните устройства на телескопа.

Всяко от изработените специално за ELT огледала представлява подвиг на оптичния дизайн. Доктор Верне описва изпъкналото огледало M2 като “произведение на изкуството”. Огледалата M1 и M4 обаче вероятно отразяват най-добре необходимото ниво на сложност и прецизност.

Основното огледало M1 е най-голямото, произвеждано някога за оптически телескоп. “То е с диаметър 39 метра и е съставено от 798 шестоъгълни огледални сегменти, които са подравнени така, че да изпълнява функцията на идеалното монолитно огледало,” казва доктор Верне.

M1 ще събира 100 милиона пъти повече светлина, в сравнение с човешкото око, като трябва да може да поддържа позиция и форма до ниво на прецизност 10 000 пъти по-фина от човешки косъм.

M4 пък е най-голямото деформируемо огледало, произвеждано някога, което ще може да променя формата си 1 000 пъти в секунда, за да коригира атмосферната турбуленция и вибрациите на самия телескоп, които в противен случи биха довели до изкривяване на изображенията.

Гъвкавата му повърхност е съставена от шест части от стъклокерамичен материал, който е с дебелина под 2 мм. Те са дело на германската компания Schott, като след това са транспортирани до инженерната фирма Safran Reosc близо до Париж, където са полирани и сглобени в едно цяло огледало.

Завършването на всичките пет огледала наближава, като скоро те ще бъдат транспортирани до Чили за инсталирането им.

Свиване на мащабите 

И докато тези огромни огледала ще бъдат използвани за улавянето на светлина от космоса, съседите на ESO от Института за квантова оптика Макс Планк в Гархинг създадоха квантово огледало, което може да работи в най-малките възможни мащаби.

През 2020 г. изследователски екип успя да накара един слой от 200 подредени атома да действа колективно така, че да отразява светлина, като по този начин на практика създават огледало, което е толкова малко, че не може да бъде видяно с невъоръжено око.

През 2023 г. те успяха с поставянето на единичен микроскопично контролиран атом в центъра на този набор от атоми да създадат “квантов превключвател”, който може да бъде използван, за да контролира дали атомите са прозрачни или отразяващи.

Още по на север в Оберкохен, близо до Щутгарт, Zeiss произвежда огледала с друго изключително свойство. Оптичната компания разработва в продължение на години ултратънко огледало, което се превърна в ключов компонент на машините, които принтират компютърни чипове, използвайки технологията на екстремната ултравиолетова литография (EUV).

Нидерландската компания ASML е водещият световен производител на EUV машини, а огледалата на Zeiss са съществен техен компонент.

EUV огледалата на Zeiss могат да отразяват светлина при много малки дължини на вълните, което позволява яснота на изображението в малки мащаби, така че на една и съща площ от силициевата пластина да могат да се принтират все повече транзистори.

Свойствата на тези огледала изглеждат достатъчно екстремни, но от Zeiss планират подобрения с цел производството на още по-мощни компютърни чипове.

“Имаме идеи за това как да разработим технологията EUV допълнително. Целта е до 2030 г. да имаме микрочип с 1 трлн. транзистора в него. В днешно време този брой е може би около 100 млрд.”

Предстои да видим какво ще разбере човечеството и на какво ще бъде способно след десет години, но без съмнение огледалата ще бъдат в основата на технологиите, които ще ни отведат там.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !