sexta-feira, 14 de março de 2014

Supertelescópio espacial pode ser feito com espelho controlado por laser

O espelho é constituído por nanopartículas reflexivas que são mantidas em formação por raios laser. [Imagem: NASA/ESA/E. Sabbi (STScI)/T.M. Grzegroczyk et al.]

Espelho formado por laser


Se você quiser fazer os olhos de um astrônomo brilharem, fale com ele sobre um telescópio espacial gigantesco - do tamanho de um campo de futebol, por exemplo.

Mas ele logo vai lhe dizer que isso não pode se tornar realidade com a tecnologia atual porque um equipamento desses pesaria milhares de toneladas, o que inviabiliza sua colocação no espaço.

Agora você já tem com o que retrucar: pode ser possível construir um telescópio gigantesco no espaço que não pesaria mais do que alguns gramas.

A ideia não é nova: em 1979, o astrônomo Antoine Labeyrie propôs o uso de lasers para aprisionar e manter juntas minúsculas partículas, formando no espaço uma superfície reflexiva, o espelho de um telescópio.

Os cálculos indicam que um telescópio com um espelho de 35 metros de diâmetro construído com essa tecnologia pesaria meros 100 gramas - o espelho do telescópio Hubble tem apenas 2,4 metros de diâmetro, mas pesa 828 quilogramas.

Desde a proposta de Labeyrie, o campo da manipulação óptica de partículas se desenvolveu muito: as pinças ópticas hoje são usadas para mover a matéria com luz, levitar partículas e até para construir raios tratores.

O que Tomasz Grzegorczyk e seus colegas do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça fizeram agora foi demonstrar que o conceito funciona na prática.

Eles usaram lasers para organizar e manter unidas 150 gotas de 3 micrômetros de diâmetro cada uma, criando um espelho plano em uma superfície líquida dentro de um recipiente de vidro.

Para mostrar que a superfície era mesmo reflexiva, os pesquisadores usaram-na para refletir a imagem do algarismo oito.

Além da leveza, outra grande vantagem desse espelho fotônico para telescópios é que ele nunca se quebraria, já que tende a consertar a si mesmo: "A tendência natural das partículas é voltar ao seu estado de equilíbrio e reformar a membrana," explicou Grzegorczyk.

Contudo, muito ainda deverá ser feito antes que um telescópio ultraleve possa ir ao espaço: o maior desafio é que, para ser realmente grande e valer a pena, o espelho deverá ser formado por milhões de nanopartículas, que deverão ser estabilizadas no espaço, e não em meio líquido.

E, para isso, será necessário construir um super-laser - nenhum que os pesquisadores sabem existir atualmente seria suficiente.

Bibliografia:

Optical Mirror from Laser-Trapped Mesoscopic Particles
Tomasz M. Grzegorczyk, Johann Rohner, Jean-Marc Fournier
Physical Review Letters
Vol.: 112, 023902
DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.023902


Fonte: Inovação Tecnológica

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