Scharfer Blick ins Weltall

(PresseBox) (Jena, ) Damit das weltweit größte Teleskop einen klaren Blick zu den Sternen ermöglicht, muss die Spiegelgruppe im Inneren der Anlage trotz Temperaturänderungen und schneller Bewegungen in Form bleiben. Dies gelingt mit Spiegeln aus einem neu entwickelten Material.

Auf einer einsamen Bergspitze im Südosten des US-Bundesstaates Arizona steht das Large Binocular Telescope (LBT). Das gemeinsame Projekt von USA, Italien und Deutschland ist das größte Teleskop der Erde. Zwei Spiegel von acht Metern Durchmesser bringen zusammen die Empfindlichkeit eines 12-Meter-Teleskops und die Auflösung eines 23-Meter-Teleskops. Verantwortlich für diese Leistung ist auch der Pistonmirror, eine Baugruppe aus zwei weiteren Spiegeln mit einem Durchmesser von jeweils rund 20 Zentimetern. Sie führt die beiden Strahlengänge im Detektor zusammen und gleicht Phasenverschiebungen der Strahlenbündel aus. Die Optik muss zwei Voraussetzungen erfüllen: Ihre Masse muss möglichst gering gehalten werden, damit sie sich schnell und leicht um wenige Mikrometer verschieben lässt. Zum anderen müssen die Oberflächen der Spiegel bei Temperaturschwankungen und Beschleunigungen die Form bewahren.

Forscher vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg haben gemeinsam mit Kollegen vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena nach einem Spiegelmaterial ge-sucht, das diese Bedingungen erfüllt. »Klar war von Anfang an nur, dass das gesuchte Material mit ›chemisch Nickel‹ beschichtet wird«, erklärt IOF-Projektleiter Andreas Gebhardt. »Das gesuchte Material muss sich bei Temperaturschwankungen also ähnlich wie die Nickelschicht ausdehnen und zusammenziehen. Ein unterschiedliches Ausdehnungsverhalten der Materialien würde die Spiegel sonst verziehen und die Bildqualität beeinträchtigen.«

Übliche Materialen wie Aluminium haben einen wesentlich höheren Ausdehnungskoeffizienten als Nickel oder sind extrem teuer. Eine neu entwickelte, ausdehnungsangepasste Silizium-Aluminium-Legierung verhält sich hingegen ähnlich wie chemisch Nickel und ist zudem relativ preiswert. Außerdem erfüllt die Legierung auch die zweite Anforderung an das Material: Durch seine relativ hohe Festigkeit können sehr stabile Strukturen bei geringem Gewicht hergestellt werden. Die bisher durchgeführten Tests bestätigen die Eignung des Materials.

Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

Das Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT in Darmstadt gehört zu den Pionieren von rechnergestützter Zusammenarbeit und von IT-Sicherheit in Europa. Es forscht und entwickelt zusammen mit Partnern aus der Wissenschaft, der Industrie und der Anwenderschaft im Vorfeld industriellen Wettbewerbs, um die Vertrauenswürdigkeit von Information und die Verlässlichkeit von IT-Infrastrukturen sicher zu stellen. Denn nur dann können sich die Kommunikation über das Internet, der elektronische Geschäftsverkehr und die globale Zusammenarbeit erfolgreich ausbreiten. Das Institut SIT ist Mitglied der Fraunhofer-Gruppe Informations- und Kommunikationstechnik IuK. Es bietet ein umfassendes Programm von Konferenzen, Seminaren und Fachvorträgen, um seine Forschungs- und Entwicklungsergebnisse an Experten und Anwender weiter zu vermitteln

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