กระจกที่ล้ำหน้าที่สุดในโลก

กระจกเงาหลักที่ใหญ่ที่สุดในโลกกว้าง 39 เมตร กระจกที่เบาที่สุดในโลกประกอบด้วยชั้นเดียวเพียง 200 อะตอม... ถือเป็นกระจกที่ล้ำหน้าที่สุดในโลก

กระจกของกล้องโทรทรรศน์ออปติกที่ใหญ่ที่สุดในโลก

กล้องโทรทรรศน์ออปติกที่ใหญ่ที่สุดในโลก กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (ELT) กำลังถูกสร้างขึ้นบนภูเขาสูงในทะเลทรายอาตากามาอันแห้งแล้ง ประเทศชิลี โดยหอสังเกตการณ์ซีกโลกใต้ของยุโรป (ESO) ภายในปี พ.ศ. 2571 คาดว่า ELT จะเริ่มรวบรวมภาพและช่วยขยายความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับจักรวาล

ELT มีกระจกขนาดใหญ่ 5 บาน ได้แก่ M1, M2, M3, M4, M5 ซึ่งทำหน้าที่รวบรวมและนำแสงไปยังอุปกรณ์วัดของกล้องโทรทรรศน์ ในจำนวนนี้ กระจกเงาหลัก M1 ถือเป็นกระจกเงาที่ใหญ่ที่สุดที่เคยสร้างขึ้นสำหรับกล้องโทรทรรศน์แบบออปติก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 39 เมตร ประกอบด้วยชิ้นกระจกหกเหลี่ยม 798 ชิ้น ที่เรียงกันเพื่อทำหน้าที่เป็นกระจกเงาชิ้นเดียวที่สมบูรณ์แบบ M1 สามารถรวบรวมแสงได้มากกว่าดวงตาของมนุษย์ถึง 100 ล้านเท่า โดยรักษาตำแหน่งและรูปร่างด้วยความแม่นยำมากกว่าเส้นผมของมนุษย์ถึง 10,000 เท่า

กระจกนูนM2 เส้นผ่านศูนย์กลาง4.25ม. M4 สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ 1,000 ครั้งต่อวินาทีเพื่อปรับความปั่นป่วนของบรรยากาศและการสั่นของกล้องโทรทรรศน์ ซึ่งเป็นปัจจัยที่สามารถบิดเบือนภาพได้ และยังเป็นกระจกที่มีพื้นผิวเปลี่ยนรูปได้มากที่สุดในประวัติศาสตร์

กระจกควอนตัมที่เบาที่สุดในโลก

ในปี 2020 นักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Max Planck Institute for Quantum Optics ประสบความสำเร็จในการพัฒนากระจกควอนตัมที่ประกอบด้วยอะตอมที่เรียงตัวกัน 200 อะตอม ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อสะท้อนแสง จนเกิดเป็นกระจกขนาดเล็กจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

ในปี 2023 พวกเขาประสบความสำเร็จในการวางอะตอมที่ถูกควบคุมด้วยกล้องจุลทรรศน์ไว้ที่ศูนย์กลางกระจก สร้าง "สวิตช์ควอนตัม" ที่ควบคุมว่าอะตอมจะโปร่งใสหรือสะท้อนแสง ซึ่งเปิดการใช้งานที่มีศักยภาพในเทคโนโลยีควอนตัมที่หลากหลาย เช่น เครือข่ายควอนตัมที่ป้องกันการแฮ็กสำหรับการจัดเก็บและส่งข้อมูล

กระจกเงาซุปเปอร์แฟลต

ในเมืองโอเบอร์โคเชิน ประเทศเยอรมนี บริษัทออปติกส์ Zeiss กำลังผลิตกระจกแบนพิเศษ ซึ่งกำลังจะกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญในเครื่องพิมพ์ชิปคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่าเครื่องพิมพ์ลิโธกราฟีอัลตราไวโอเลตสุดขั้ว (EUV)

กระจก EUV ของ Zeiss สามารถสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่นที่เล็กมากได้ ทำให้สามารถมองเห็นภาพในขนาดที่เล็กมากได้ อีกทั้งสามารถพิมพ์ทรานซิสเตอร์ได้มากขึ้นบนพื้นที่เดียวกันของเวเฟอร์ซิลิกอน

ดร. แฟรงค์ โรห์มุนด์ ประธานฝ่ายออปติกการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของ Zeiss ใช้การเปรียบเทียบเชิงภูมิประเทศเพื่ออธิบายความแบนของกระจกเหล่านี้ ถ้าขยายกระจกเงาที่ใช้ในครัวเรือนให้มีขนาดเท่ากับประเทศเยอรมนี จุดสูงสุดจะอยู่ที่ 5 เมตร ในขณะที่กระจกของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์จะอยู่ที่ 2 เซนติเมตร และกระจก EUV จะอยู่ที่ 0.1 มิลลิเมตรเท่านั้น

พื้นผิวกระจกที่เรียบลื่นเป็นพิเศษผสานกับระบบควบคุมตำแหน่งกระจก ทำให้มีความแม่นยำสูงมาก