宇宙望遠鏡が古いコーティングを捨てて、より神秘的な外観になり、暗い宇宙空間に溶け込み、宇宙のより良い画像を撮影できる時が来ているのかもしれない。
上海大学の研究チームは、望遠鏡や光学機器用に製造される鋳造材料であるマグネシウム合金用の超黒色薄膜コーティングを開発した。このコーティングは、ほぼすべての光を吸収しながらも、宇宙の過酷な環境に耐えられるほどの耐久性を備えているという。
「Journal of Vacuum Science and Technology A」に掲載された最近の研究で詳述されているように、研究者らは「原子層堆積」と呼ばれる製造技術を使用しました。この技術では、ターゲットを真空チャンバー内に配置し、特定の種類のガスにさらします。
超黒色コーティングを作成するために、研究チームは吸収層として機能するアルミニウム添加炭化チタン（TiAlC）と、反射防止層を形成する窒化ケイ素（SiO2）を交互に積層しました。この2つの層を組み合わせることで、コーティングされた表面でのほぼすべての光の反射を防ぎます。研究によると、試験では、超黒色コーティングは幅広い波長範囲にわたって99.3%の光を吸収しました。
既存の望遠鏡は強化アルミニウムコーティングで覆われており、光の約92～95%を反射します。これはほぼすべての光を反射する割合にかなり近いですが、まだ十分ではありません。
一方、黒色コーティングは光を吸収するのに理想的です。しかし、宇宙空間では脆すぎる場合が多くあります。「他の多くのコーティング方法では、チューブ内部やその他の複雑な構造物にコーティングを施すのは困難です」と、中国科学院上海陶磁研究所の教授で、今回の研究の共著者である曹雲鎮氏は声明で述べています。
この製造技術により、新たに開発された超黒色コーティングは、円筒、柱、溝などの複雑な表面にも塗布できます。「光学デバイスは大きな曲率や複雑な形状を持つことが多いため、これは光学デバイスへの応用において重要です」と曹氏は付け加えました。「さらに、このフィルムは過酷な環境下でも優れた安定性を示し、摩擦、熱、湿気、そして極端な温度変化にも耐えられるほど強靭です。」
研究者たちは、超黒色コーティングを改良して光吸収能力をさらに高め、宇宙望遠鏡の性能を向上させて、さらに魅惑的な宇宙の画像を提供できるようにしたいと考えている。
