p Essas imagens tiradas com um microscópio eletrônico de varredura mostram detalhes de um novo absorvedor que está permitindo observações pela câmera de banda larga aerotransportada de alta resolução-plus, ou HAWC +, um novo instrumento SOFIA. As "pontas" foram inspiradas na estrutura do olho de uma mariposa. Crédito:NASA
p Natureza, e mais particularmente o olho de uma mariposa, inspirou a tecnologia que permite a uma nova câmera desenvolvida pela NASA criar imagens de objetos astronômicos com uma sensibilidade muito maior do que era possível anteriormente. p A ideia é simples. Quando examinado de perto, o olho de uma mariposa contém um conjunto muito fino de pequenas protuberâncias cilíndricas cônicas. Seu trabalho é reduzir a reflexão, permitindo que essas criaturas noturnas absorvam o máximo de luz possível para que possam navegar mesmo no escuro.
p O mesmo conceito de tecnologia de absorção, quando aplicado a um absorvedor de infravermelho distante, resulta em uma estrutura de silício contendo milhares de compactados, pontas microusinadas ou protuberâncias cilíndricas do tamanho de um grão de areia. É um componente crítico dos quatro 1, Matrizes de detector de bolômetro de 280 pixels que uma equipe de cientistas e tecnólogos do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, criado para o Airborne Wideband Camera-plus de alta resolução, ou HAWC +.
p A NASA acaba de concluir o comissionamento do HAWC + a bordo do Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, ou SOFIA, uma joint venture envolvendo a NASA e o Centro Aeroespacial Alemão, ou DLR. Esta aeronave 747SP fortemente modificada carrega consigo um telescópio de 2,5 metros e seis instrumentos para altitudes altas o suficiente para não serem obscurecidos pela água na atmosfera da Terra, que bloqueia a maior parte da radiação infravermelha de fontes celestiais.
p A câmera atualizada não só faz imagens, mas também mede a luz polarizada da emissão de poeira em nossa galáxia. Com este instrumento, os cientistas serão capazes de estudar os primeiros estágios da formação de estrelas e planetas, e, com o polarímetro HAWC +, mapeie os campos magnéticos no ambiente ao redor do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea.
p A NASA concluiu recentemente o comissionamento de uma nova câmera aerotransportada na aeronave SOFIA da NASA. Esta imagem mostra HAWC + no telescópio de SOFIA. Crédito:NASA / AFRC
p Com tal sistema - nunca antes usado em astronomia - mesmo variações mínimas na frequência e direção da luz podem ser medidas. "Isso permite que o detector seja usado em uma largura de banda mais ampla. Torna o detector muito mais sensível, especialmente no infravermelho distante, "disse o cientista de Goddard Ed Wollack, que trabalhou com a especialista em detectores Goddard, Christine Jhabvala, para conceber e construir os absorvedores microusinados essenciais para os detectores de bolômetro desenvolvidos por Goddard.
p Bolômetros são comumente usados para medir radiação infravermelha ou de calor, e são, em essência, termômetros muito sensíveis. Quando a radiação é focada e atinge um elemento de absorção, normalmente um material com um revestimento resistivo, o elemento é aquecido. Um sensor supercondutor então mede a mudança resultante na temperatura, revelando a intensidade da luz infravermelha incidente.
p Este bolômetro específico é uma variação de uma tecnologia de detector chamada de sensor backshort under-grid, ou BUGS, usado agora em uma série de outros instrumentos sensíveis ao infravermelho. Neste aplicativo específico, as estruturas ópticas reflexivas - os chamados backshorts - são substituídos pelos absorvedores microusinados que param e absorvem a luz.
p A equipe fez experiências com nanotubos de carbono como um potencial absorvedor. Contudo, os tubos de formato cilíndrico agora usados para uma variedade de aplicações em voos espaciais se mostraram ineficazes na absorção de comprimentos de onda do infravermelho distante. No fim, Wollack olhou para a mariposa como uma solução possível.
p "Você pode ser inspirado por algo na natureza, mas você precisa usar as ferramentas disponíveis para criá-lo, "Wollack disse." Foi realmente a união de pessoas, máquinas, e materiais. Agora temos um novo recurso que não tínhamos antes. É disso que se trata a inovação. "