Najbardziej zaawansowane lustra na świecie

Największe na świecie lustro główne ma szerokość 39 metrów, najlżejsze lustro świata składa się tylko z jednej warstwy 200 atomów... są najbardziej zaawansowanymi lustrami na świecie.

Lustro największego teleskopu optycznego na świecie

Największy na świecie teleskop optyczny, Ekstremalnie Duży Teleskop (ELT), budowany jest na wysokiej górze na suchej pustyni Atakama w Chile przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Oczekuje się, że do 2028 roku ELT rozpocznie zbieranie obrazów i pomoże poszerzyć ludzką wiedzę o wszechświecie.

ELT posiada 5 gigantycznych luster, w tym M1, M2, M3, M4, M5, których zadaniem jest zbieranie światła i kierowanie go do urządzeń pomiarowych teleskopu. Spośród nich główne lustro M1 jest największym zwierciadłem, jakie kiedykolwiek zbudowano dla teleskopu optycznego. Ma średnicę 39 m i składa się z 798 sześciokątnych elementów zwierciadlanych, ułożonych tak, aby tworzyły idealne, monolityczne lustro. M1 jest w stanie zebrać 100 milionów razy więcej światła niż ludzkie oko, utrzymując pozycję i kształt z 10 000 razy większą precyzją niż ludzki włos.

Lustro wypukłe M2 o średnicy 4,25m. M4 potrafi zmieniać kształt 1000 razy na sekundę, by dostosować się do turbulencji atmosferycznych i drgań teleskopu — czynników mogących zniekształcać obrazy. Jest to lustro o największej odkształcalnej powierzchni w historii.

Najlżejsze na świecie lustro kwantowe

W 2020 roku naukowcom z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka udało się opracować lustro kwantowe składające się z 200 ustawionych w szeregu atomów, które wspólnie odbijają światło, tworząc lustro tak małe, że jest niewidoczne gołym okiem.

W 2023 roku udało im się umieścić mikroskopijnie kontrolowany atom w centrum lustra, tworząc „przełącznik kwantowy” kontrolujący, czy atom ma być przezroczysty, czy odblaskowy. Otworzyło to potencjalne zastosowania w różnych technologiach kwantowych, takich jak odporne na hakowanie sieci kwantowe do przechowywania i przesyłania informacji.

Super płaskie lustro

W niemieckim Oberkochen firma optyczna Zeiss produkuje ultrapłaskie lustra, które stają się kluczowym elementem drukarek komputerowych, zwanych maszynami litograficznymi wykorzystującymi ekstremalny ultrafiolet (EUV).

Zwierciadła EUV firmy Zeiss mogą odbijać światło o bardzo małych długościach fal, co pozwala na oglądanie obrazów w niezwykle małej skali, a to z kolei pozwala na drukowanie większej liczby tranzystorów na tej samej powierzchni płytki krzemowej.

Dr Frank Rohmund, prezes działu optyki półprzewodnikowej w firmie Zeiss, wyjaśnia płaskość tych luster za pomocą analogii topograficznej. Jeżeli domowe lustro powiększymy do rozmiarów Niemiec, najwyższy punkt będzie miał 5 m, na lustrze Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba będzie to 2 cm, a na lustrze EUV będzie to zaledwie 0,1 mm.

Ultragładka powierzchnia lustra w połączeniu z systemami kontroli położenia lustra gwarantuje niezwykle wysoką precyzję.