Vantablack 310 Membantu Astronomer Mengurangi Polusi Cahaya

Para ilmuwan di Surrey NanoSystems telah mengembangkan lapisan bernama Vantablack yang memantulkan sangat sedikit cahaya. Material ini dapat mengurangi cahaya liar dan gangguannya pada peralatan antariksa yang sensitif, seperti teleskop dan ruang kriogenik. Berikut cara lapisan yang sangat hitam ini dapat membantu para astronom mengamati dan memahami alam semesta dengan lebih baik.

Polusi Cahaya dari Satelit dan Sampah Antariksa

Apakah Anda memperhatikan bahwa menjadi jauh lebih sulit untuk mengamati langit malam di daerah Anda? Banyak faktor yang dapat berkontribusi pada situasi ini, termasuk polusi cahaya. Ketika Anda memikirkan polusi cahaya, Anda mungkin menganggap cahaya yang dihasilkan oleh kota dan benda-benda bumi lainnya sebagai penyebab utama.

Namun, polusi cahaya satelit merupakan masalah utama yang terus menyebabkan sakit kepala bagi para astronom. Satelit dapat meninggalkan jejak dan polusi cahaya lainnya pada gambar teleskop kelas atas. Karena perangkat ini berharga jutaan, para astronom membutuhkan cara untuk mengatasi situasi ini.

Sayangnya, peluncuran satelit terus meningkat dengan lebih banyak unit yang dikirim ke luar angkasa dalam lima tahun terakhir daripada sepanjang sejarah. Saat ini, satelit memainkan peran penting dalam segala hal mulai dari perjalanan harian Anda hingga hiburan dan pertahanan.

Ketergantungan pada teknologi berbasis luar angkasa ini hanya akan meningkat dalam beberapa tahun mendatang, membuat para analis memprediksi bahwa masalah polusi cahaya akan semakin buruk, membatasi hasil yang diperoleh dari proyek teleskop kelas atas seperti James Webb atau teleskop Vera Rubin. Kedua teleskop tersebut menelan biaya jutaan dolar dari pembayar pajak untuk ditempatkan di orbit. Sayangnya, beberapa laporan mengklaim hingga 40% gambar akan mengandung polusi cahaya.

Menggunakan Cat Hitam untuk Menyerap Polusi Cahaya

Meskipun banyak ilmu telah diterapkan untuk mencoba mengurangi efek polusi cahaya pada perangkat ini, yang paling efektif ternyata adalah cat hitam khusus yang dirancang untuk menyerap gelombang cahaya.

Perusahaan seperti SpaceX (SPCX ) telah bereksperimen dengan cat gelap sebagai cara untuk mencegah masalah polusi cahaya dengan keberhasilan terbatas. Masalah utama dari upaya SpaceX adalah cat tersebut mulai terlalu panas karena semua radiasi cahaya tambahan yang diserapnya.

Surrey NanoSystems di Inggris telah berperan penting dalam meningkatkan efektivitas cat hitam. Pekerjaan mereka sebelumnya membantu menunjukkan efektivitas cat super hitam dalam mengurangi polusi cahaya.

Kekurangan utama produk ini pada saat itu adalah tidak dapat ditangani tanpa merusak permukaan nanotube karbon. Menyadari kebutuhan untuk melanjutkan penelitian mereka, tim melakukan beberapa penyesuaian untuk meningkatkan hasil.

Studi Vantablack

Insinyur Surrey NanoSystems mengembangkan lapisan nanotube karbon Vantablack untuk mengurangi polusi cahaya di dalam ruang kriogenik. Ruang-ruang ini ideal untuk menguji barang yang akan beroperasi di luar angkasa yang dalam.

Mereka memungkinkan insinyur mengidentifikasi potensi masalah sebelum komponen dikirim jutaan mil ke luar angkasa, di mana kegagalannya dapat membahayakan seluruh misi. Lapisan Vantablack menggunakan nanotube karbon untuk mencapai penekanan cahaya pada -269°C dalam modul spektroskopi transformasi Fourier.

Para insinyur juga merilis cat Vantablack 310. Lapisan ini adalah cat luar angkasa yang lebih hitam daripada hitam yang meningkatkan desain sebelumnya dalam beberapa cara penting. Cat ini digambarkan sebagai “seperti jelaga” karena sifatnya yang tebal. Secara khusus, lapisan ini mengintegrasikan pengikat khusus yang memungkinkannya jauh lebih tangguh dan tahan lama dibandingkan pendahulunya.

Mensimulasikan Luar Angkasa Dalam dengan Vantablack 310

Untuk menguji Vantablack 310, para insinyur membuat ruang khusus yang dapat mensimulasikan orbit. Tim mensimulasikan tiga tahun di luar angkasa dalam menggunakan ruang kriogenik. Selama fase pengujian, para insinyur mencatat setiap kebocoran foton.
Ilmuwan menggunakan mekanisme pemindaian spektroskopi transformasi Fourier inframerah jauh (FIR) kriogenik (FTSM) untuk memastikan pengukuran mereka sangat sensitif dan dapat menangkap bahkan jumlah polusi cahaya yang paling kecil sekalipun. Secara khusus, pengujian dilakukan di Badan Antariksa Kanada dan Universitas Lethbridge.

Bagaimana Vantablack 310 Berkinerja dalam Pengujian Kriogenik

Hasil pengujian cat luar angkasa Vantablack menunjukkan peningkatan monumental dibandingkan versi sebelumnya. Saat mengukur besaran (luminositas objek astronomi), Vantablack menyerap 98% cahaya di seluruh spektrum. Ini merupakan peningkatan signifikan dibandingkan lapisan sebelumnya, yang biasanya menyerap sekitar 95% cahaya.

Hasilnya menunjukkan bahwa Vantablack menyerap cahaya dari semua sudut datang, memperluas kemampuannya. Selain itu, cat ini dirancang sejak awal agar ramah lingkungan, memungkinkan untuk memenuhi target karbon di masa depan.

Hasil pengujian juga menunjukkan bahwa Vantablack 310 lebih tahan lama dibandingkan pesaing. Lapisan ini dapat ditangani dan mudah diterapkan pada satelit serta peralatan luar angkasa lainnya. Ketahanan tambahan ini membuatnya lebih hemat biaya dan meningkatkan kemampuan cat untuk bertahan dalam lingkungan intens yang ditemukan di luar angkasa dalam.

Manfaat Vantablack

Ada banyak manfaat yang menjadikan Vantablack menguntungkan bagi pasar. Pertama, ia akan membantu membuat satelit tidak terlihat oleh mata telanjang dan meningkatkan citra teleskop kelas atas. Pencapaian ini akan memungkinkan astronom memanfaatkan peralatan mutakhir sebaik mungkin, membuka pintu bagi penemuan-penemuan di masa depan.

Vantablack Menyediakan Kinerja Optik yang Ditingkatkan

Salah satu manfaat utama Vantablack adalah kemampuannya meningkatkan kinerja optik teleskop dan peralatan luar angkasa lainnya. Perangkat pengukuran astronomi yang sangat sensitif ini dapat berharga miliaran, mahal untuk diluncurkan, dan sangat penting bagi upaya ilmiah. Oleh karena itu, apa pun yang meningkatkan kinerjanya sangat penting untuk keberhasilan.

Tahan terhadap Perubahan Suhu

Untuk beroperasi di luar angkasa, sebuah perangkat harus dapat beralih mulus dari suhu di bawah beku ke panas yang intens. Saat satelit mengorbit, seringkali satu sisi menghadap matahari dan sisi lainnya menghadap suhu ekstrem dingin selama bertahun‑tahun. Vantablack dapat menangani kondisi ini, menjadikannya solusi ideal untuk pesawat luar angkasa masa depan.

Vantablack Mengurangi Biaya Manufaktur

Ketahanan tambahan yang dibawa Vantablack 310 ke pasar merupakan perubahan besar. Material ini dapat diterapkan pada satelit oleh produsen secara internal, mengurangi biaya, penundaan pengiriman, dan mempercepat seluruh proses perakitan. Selain itu, lapisan yang tahan lama jauh lebih sederhana dibandingkan alternatif lain yang berupaya mengurangi polusi cahaya.

Peneliti Vantablack

Studi cat yang lebih hitam daripada hitam ini merupakan usaha bersama antara Surrey NanoSystems dan University of Surrey. Perlu dicatat, perusahaan ini merupakan spin-off dari universitas yang dibentuk untuk memperoleh dana bagi penelitian lanjutan tentang lapisan yang lebih hitam daripada hitam. Sejak peluncurannya, proyek ini telah memperoleh reputasi inovasi dan membantu memelopori pelapisan aerospace, optik luar angkasa, dan lainnya.

Aplikasi Vantablack

Ada banyak aplikasi Vantablack di sektor aerospace, militer, dan penelitian ilmiah. Kemampuan menghilangkan polusi cahaya merupakan keunggulan utama yang akan membantu membuat sensor lebih akurat dan lebih mudah dibangun. Berikut beberapa aplikasi potensial untuk Vantablack.

Pelapisan Teleskop

Vantablack ditujukan untuk membantu meningkatkan optik para astronom. Lapisan ini akan digunakan untuk mengurangi streaming satelit dan bentuk polusi cahaya lainnya dari perangkat ultra‑high‑end. Banyak teleskop satelit ini akan berada di orbit, di mana ketahanan tambahan Vantablack diharapkan memperpanjang umur mereka dan meningkatkan akurasi.

Ruang Kriogenik

Penggunaan ruang kriogenik semakin meningkat. Perangkat ini digunakan untuk menjaga barang pada suhu di bawah titik beku, seperti pada komputer kuantum. Dalam beberapa kasus, kriogenik digunakan untuk mensimulasikan luar angkasa dalam di mana radiasi cahaya minimal.
Para insinyur mencatat bahwa penerapan Vantablack S-IR pada permukaan optik internal meningkatkan kinerja perangkat kriogenik, termasuk modul umpan balik posisi FIR FTSM berbasis laser.

Masa Depan Vantablack

Masa depan Vantablack tampak menjanjikan. Iterasi terbaru perusahaan, Vantablack 310, akan dikirim ke luar angkasa pada satelit mahasiswa Jovian 1, di mana ia akan berfungsi sebagai pelapis panel surya yang dapat dideploy.
Perlu dicatat, satelit rendah Bumi ini akan dilacak oleh laser yang akan memantau reflektansi dan kinerja lapisan saat mengikuti orbitnya. Ilmuwan akan menggunakan data ini untuk lebih meningkatkan lini Vantablack mereka.

Berinvestasi dalam Pelapisan Aerospace

Sektor pelapisan aerospace merupakan komponen penting dalam teknologi saat ini. Perusahaan-perusahaan ini mendorong batas ilmu material, menemukan kombinasi baru material yang memiliki kemampuan unik, menjadikannya ideal untuk tugas seperti eksplorasi luar angkasa dalam. Berikut satu perusahaan yang telah memperoleh reputasi inovasi di pasar pelapisan aerospace.

Howmet Aerospace Inc.

Howmet Aerospace (HWM ) memasuki pasar pada tahun 1926 dengan nama Austenal dengan fokus yang sama sekali berbeda. Pada saat itu, perusahaan menawarkan produk gigi. Namun, hal itu berubah setelah Perang Dunia I, ketika perusahaan mulai memproduksi supercharger mesin pesawat.

Pada tahun 1965, setelah banyak akuisisi dan kantor pusat baru di Pittsburgh, PA, perusahaan mengubah namanya menjadi Howmet dan mengalihkan fokusnya ke produk logam presisi. Saat ini, Hemet Aerospace menawarkan banyak komponen kritis dan pelapisan ke pasar.

Howmet Aerospace memiliki kemitraan strategis yang kuat dengan perusahaan seperti Lockheed Martin (LMT ), di mana ia memasok komponen penting untuk jet tempur. Operasi perusahaan telah berkembang seiring dengan penawarannya. Saat ini, perusahaan memiliki kantor dan klien di seluruh Amerika Utara, Eropa, Amerika Selatan, dan Asia.

Berita dan Perkembangan Saham Howmet Aerospace Inc. (HWM) Terbaru

Vantablack – Menghapus Polusi Cahaya dari Langit

Vantablack dan variannya membuka pintu bagi astronomi yang lebih efektif. Lapisan ini memanfaatkan teknologi untuk menyerap sebagian besar radiasi cahaya yang menimpanya tanpa menghasilkan panas berlebih. Kemampuan ini menjadikannya pilihan ideal untuk operasi luar angkasa di masa depan. Oleh karena itu, Anda dapat melihat Vantablack pada segala hal mulai dari interior pesawat luar angkasa hingga layar pada kendaraan listrik (EV) Anda berikutnya.

Pelajari tentang terobosan luar angkasa keren lainnya di sini.