Нанотехнолог Крис Лодевийк (Chris Lodewijk) –
докторант Делфтского Технологического Университета (Delft University of
Technology) в Нидерландах защитил диссертацию по теме, связанной со
значительным повышением чувствительности нового супертелескопа,
построенного в Чили международным астрономическим консорциумом и
являющегося одним из крупнейших в мире.
Астрономы и инженеры- специалисты по мощным телескопам со всего мира работают над запуском гигантского телескопа по проекту ALMA
(Atacama Large Millimeter Array) в чилийской пустыне Atacama. Этот
крупнейший в мире телескоп установлен на высоте 5500 метров над уровнем
моря и состоит из 66 отдельных современных телескопов миллиметрового
диапазона, которые совместно должны дать прецизионные картины дальних
уголков Вселенной. В частности, одним из основных вопросов, который
стоит перед новым и столь мощным телескопом – это пролить хоть немного
света на известную проблему, которая занимает лучшие умы в физике и
астрономии – как образуются звезды и планеты. ALMA начнет работу в
штатном режиме в 2012 году. Астрономы всего мира считают этот телескоп
крупнейшим шагом вперед в этой области науки.
Голландские астрономы в плотном сотрудничестве с нанотехнологами
вовлечены в разработку проекта ALMA. Их значительным вкладом в проект
станет разработка молодого докторанта Криса Лодевийка и его бригады
техников из Института Нанонауки Кавли при Делфтском Технологическом
Университете (Delft University of Technology's Kavli Institute of
Nanoscience). Они существенно преуспели в повышении чувствительности
телескопа в основном частотном диапазоне путем улучшения функциональных
параметров приемника излучения – основного компонента в сети приема и
обработки сигнала.
Голландские ученые произвели некоторые изменения в
сверхпроводящих туннельных соединениях приемников излучения. Датчики
включают в себя 2 сверхпроводника, разделенных слоем изолятора (обычно
оксид алюминия) толщиной 1–2 нанометра и площадью 500 на 500 нм.
В данной конструкции было совершенно невозможно, имея
столь тонкий слой изолятора, исключить небольшие утечки в определенных
местах. Физики, проведя исследования, заменили оксид алюминия на нитрид
алюминия (AlN), что принесло удивительные результаты. Поскольку слои
нитрида алюминия более однородны, микро утечки существенно уменьшились,
а чувствительность приемника значительно возросла в искомом диапазоне
602–720 ГГц.
Результаты исследований и внедрения новой конструкции
сенсора оказались очень важны и для нового Космического Телескопа
Гершель (Herschel Space Telescope), который является преемником
Телескопа Хаббл (Hubble Тelescope) и планируется к запуску в апреле
2009 г. Специалисты из Нидерландов разработали и изготовили несколько
критичных туннельных соединений для измерительного оборудования
Телескопа Гершель.
Евгений Биргер |