Una nueva tecnología de revestimiento podría transformar el mantenimiento de los espejos de los telescopios

El costo y la eficiencia del mantenimiento del espejo del telescopio han sido durante mucho tiempo un foco tanto para los astrónomos aficionados como para los profesionales.La comunidad astronómica está entusiasmada con una revolucionaria tecnología de revestimiento de espejos, que pretende operar a una fracción del coste de los métodos convencionales de deposición al vacío, eliminando al mismo tiempo la necesidad de equipos de vacío complejos,se prepara para su potencial debut en la convención de Stellafane de este año.

En el centro de la discusión se encuentra un nuevo proceso de recubrimiento químico que funciona notablemente sin necesidad de un ambiente de vacío, reduciendo dramáticamente los costos de los equipos y la complejidad operativa.Las estimaciones preliminares sugieren que este nuevo método podría ofrecer servicios de recubrimiento a aproximadamente $ 1 por pulgada de diámetro del espejoSi se verifica, esta estructura de precios podría alterar el panorama actual del mercado.

Los primeros usuarios como el astrónomo aficionado Dave Kelly se preparan para probar la tecnología en sus espejos, lo que indica una posible aplicación en el mundo real.Se prevé que el nuevo revestimiento tenga una vida útil de cinco años, manteniendo una cobertura uniforme, ofreciendo ventajas significativas sobre la deposición al vacío tradicional en términos de costes de mantenimiento y conveniencia.

Sin embargo, persiste el escepticismo con respecto a la afirmación de "$1 por pulgada cuadrada".Algunos astrónomos veteranos recuerdan una presentación en el club en la que un orador demostró con éxito espejos revestidos de plata de 24-25 pulgadas en casa por unos $20 en materialesMientras que el nombre del orador no fue recordado inmediatamente, los funcionarios del club están tratando de recuperar estos detalles históricos para la comparación.

Los expertos de la industria con experiencia en recubrimiento al vacío sugieren que varios métodos de recubrimiento no al vacío podrían ser técnicamente viables, aunque potencialmente comprometen la precisión.Técnicas de recubrimiento en polvo que implican la aplicación de aerosol seguida de horneado, o procesos que evaporan compuestos orgánicos volátiles para dejar depósitos metálicos, se han propuesto como posibles alternativas.

Sin embargo, estos profesionales sostienen que para el recubrimiento de espejos, la deposición al vacío asistida por iones (arco catódico) sigue siendo el estándar de oro,que ofrece una precisión a nivel molecular en condiciones de vacío extremas.

Contrariamente a las expectativas iniciales, la próxima demostración de Stellafane contará con la tecnología estándar de recubrimiento al vacío en lugar del nuevo proceso químico.Alan Ward planea mostrar equipos portátiles de recubrimiento al vacío, ofreciendo a los asistentes oportunidades de revestimiento de bajo costo (que requieren solo bolsas de hielo para enfriar) para espejos de hasta 10 pulgadas de diámetro.

La elección del material de recubrimiento presenta otra capa de complejidad.Los recubrimientos de plata sin protección pueden tener un rendimiento inferior al del aluminio en el rango de 385-500 nmLas capas dieléctricas avanzadas pueden mejorar el rendimiento de la plata y prevenir la oxidación, pero estos tratamientos adicionales añaden complejidad y costo.

Incluso la plata rociada o depositada, sin un recubrimiento protector adecuado, puede resultar menos duradera que las alternativas de aluminio.Esto sugiere que cualquier tecnología de "espuma de plata" probablemente requeriría tratamientos suplementarios para igualar el rendimiento y la longevidad del aluminio.

Con un diámetro de 1 dólar por pulgada, un espejo de 12 pulgadas costaría aproximadamente 12 dólares por capa, comparable a los servicios de bajo costo existentes.Los cálculos basados en el área revelan un rápido aumento de los costos de los espejos más grandesMientras que algunos consideran que la demostración de Stellafane es principalmente educativa, otros ven potencial comercial en la tecnología.

Existen precedentes históricos para las técnicas de plata química, aunque la práctica moderna favorece la deposición en vacío para la deposición molecular uniforme.Ejemplos prácticos incluyen a un astrónomo de Utah que mantiene un espejo de 70 pulgadas con plata en aerosol a unos $50 por aplicación (requiere recubrimiento semestral), y la asociación de astronomía Toronto RASC que opera un telescopio de 72 pulgadas con métodos de recubrimiento similares.

Las pruebas actuales realizadas por un equipo de investigación de Oregon se centran en la tecnología de pulverización de plata con capas protectoras para extender la vida útil, mostrando promesa para espejos de más de 14 pulgadas.presentado en el simposio de Portland del año pasado, generó un interés significativo.

Los estudios indican que incluso los recubrimientos de aluminio desnudos pueden mostrar una degradación significativa en nueve meses, desarrollando agujeros de alfiler y una reducción de la reflectividad por debajo del 70%.Esto subraya la importancia de los tratamientos protectores y los programas de mantenimiento.

Si bien los métodos no al vacío ofrecen ventajas convincentes en cuanto a costes y accesibilidad, se enfrentan a desafíos continuos en materia de uniformidad, precisión, durabilidad,y estabilidad de rendimiento a largo plazo en comparación con la deposición al vacíoLa adopción futura de la tecnología dependerá del perfeccionamiento continuo, la validación de los costes y beneficios y la acumulación de experiencia del usuario.

Para los astrónomos aficionados, las soluciones de mantenimiento de espejos confiables y asequibles podrían reducir significativamente las barreras de entrada, lo que podría expandir la participación en la astronomía observacional.