Нанотехнологу Крису Лодевейку (Chris Lodewijk) удалось значительно повысить чувствительность новых супертелескопов в Чили. 2 февраля он защитил кандидатскую диссертацию по этой теме в Технологическом университете г. Делфт (Нидерланды).

 

В настоящее время техники и астрономы со всего мира работают на Большой субмиллиметровой антенне в пустыне Акатама (ALMA), в Чили, части Европейской Южной Обсерватории. Она состоит из 66 усовершенствованных телескопов, которые будут установлены на высоте 5,000 метров и в совокупности обеспечат более точное представление о вселенной. Их главной целью является поиск ответа на вопрос, как формируются звёзды и планеты. ALMA планируется ввести в эксплуатацию в 2012. Астрономы считают его очень важным шагом для развития науки.

Алюминий нитрид

Голландские астрономы принимают активное участие в разработке ALMA в тесном сотрудничестве с нанотехнологами. Самый свежий вклад из мира нано принадлежит кандидату наук Крису Лодевейку и техническому специалисту Тони Зийлстра (Tony Zijlstra) из Института нанонаук Технологического университета Делфта. Им удалось значительно повысить чувствительность ALMA в ключевом диапазоне частот, усовершенствовав работу основного компонента, приёмника излучения.

Cверхпроводящие туннельные переходы. (Фото: Image courtesy of Delft University of Technology)

Здесь применены так называемые сверхпроводящие туннельные переходы. Эти миниатюрные датчики состоят из двух сверхпроводников, разделённых изоляционным слоем в 1-2 нанометра, обычно из оксида алюминия, с площадью 500х500 нанометров.

Однако в определённых местах в таком тонком слое оксида алюминия в 1 нанометр
невозможно избежать ‘протечек’. Лодевейк и Зийлстра заменили оксид алюминия на нитрид алюминия (AlN) и получили замечательные результаты. Слой из нитрида алюминия оказался намного более однородным и его чувствительность, в диапазоне от 602 до 720 ГГц, так же намного улучшилась.

Данное исследование так же сыграло важную роль в разработке измерительного оборудования для космического телескопа Гершель(Herschel), запуск которого запланирован на апрель. Телескоп Гершель – последователь Хаббла.