एक साधा इस्रायली शोध 2.5 अब्ज लोकांना मदत करू शकतो

प्रो. मोरन बेर्कोविकी आणि डॉ. व्हॅलेरी फ्रुमकिन यांनी ऑप्टिकल लेन्स तयार करण्यासाठी स्वस्त तंत्रज्ञान विकसित केले आहे आणि अनेक विकसनशील देशांसाठी चष्म्याचे उत्पादन करणे शक्य आहे जेथे चष्मे उपलब्ध नाहीत.आता, नासाचे म्हणणे आहे की ते स्पेस टेलिस्कोप बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते
विज्ञान सहसा लहान पावले पुढे जाते.प्रत्येक नवीन प्रयोगात माहितीचा एक छोटा तुकडा जोडला जातो.कोणत्याही तंत्रज्ञानाचा वापर न करता एखाद्या शास्त्रज्ञाच्या मेंदूत दिसणारी साधी कल्पना मोठी प्रगती घडवून आणते हे दुर्मिळ आहे.पण हेच दोन इस्रायली अभियंत्यांच्या बाबतीत घडले ज्यांनी ऑप्टिकल लेन्स तयार करण्याची नवीन पद्धत विकसित केली.
ही प्रणाली सोपी, स्वस्त आणि अचूक आहे आणि जगातील एक तृतीयांश लोकसंख्येवर तिचा मोठा प्रभाव पडू शकतो.त्यामुळे अवकाश संशोधनाचा चेहरामोहराही बदलू शकतो.त्याची रचना करण्यासाठी, संशोधकांना फक्त एक पांढरा बोर्ड, एक मार्कर, एक खोडरबर आणि थोडे भाग्य आवश्यक आहे.
प्रोफेसर मोरन बेर्कोविकी आणि डॉ. व्हॅलेरी फ्रुमकिन हायफा येथील टेक्निअन-इस्त्रायल इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या यांत्रिक अभियांत्रिकी विभागातील प्रकाशिकी नव्हे तर द्रव यांत्रिकीमध्ये तज्ञ आहेत.पण दीड वर्षापूर्वी शांघाय येथील जागतिक पुरस्कार विजेते मंचावर बेर्कोविच डेव्हिड झिबरमन या इस्रायली अर्थशास्त्रज्ञासोबत बसले होते.
झिलबरमन हे वुल्फ पारितोषिक विजेते आहेत आणि आता कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कले येथे त्यांनी विकसनशील देशांमधील त्यांच्या संशोधनाबद्दल बोलले.बर्कोविसीने त्याच्या द्रव प्रयोगाचे वर्णन केले.मग झिबरमनने एक साधा प्रश्न विचारला: “तुम्ही याचा वापर चष्मा बनवण्यासाठी करू शकता का?”
"जेव्हा तुम्ही विकसनशील देशांचा विचार करता, तेव्हा तुम्ही सहसा मलेरिया, युद्ध, भूक यांचा विचार करता," बर्कोविक म्हणाले.“पण झिबरमनने असे काहीतरी सांगितले जे मला माहित नाही - जगातील 2.5 अब्ज लोकांना चष्मा आवश्यक आहे परंतु ते मिळवू शकत नाहीत.हा एक आश्चर्यकारक क्रमांक आहे. ”
बर्कोविकी घरी परतले आणि त्यांना आढळले की वर्ल्ड इकॉनॉमिक फोरमच्या अहवालाने या संख्येची पुष्टी केली आहे.साधे चष्मे बनवण्यासाठी फक्त काही डॉलर्स लागत असले तरी, स्वस्त चष्मा जगातील बहुतेक भागांमध्ये तयार होत नाहीत किंवा विकले जात नाहीत.
याचा परिणाम खूप मोठा आहे, ज्या मुलांपासून ते शाळेत ब्लॅकबोर्ड पाहू शकत नाहीत अशा प्रौढांपर्यंत ज्यांची दृष्टी इतकी खराब होते की त्यांची नोकरी गमावली जाते.लोकांच्या जीवनाच्या गुणवत्तेला हानी पोहोचवण्याव्यतिरिक्त, जागतिक अर्थव्यवस्थेची किंमत प्रति वर्ष US$3 ट्रिलियन इतकी जास्त असल्याचा अंदाज आहे.
संभाषणानंतर, बर्कोविच रात्री झोपू शकला नाही.जेव्हा ते टेक्निअन येथे आले तेव्हा त्यांनी फ्रुमकिन यांच्याशी या विषयावर चर्चा केली, जो त्यावेळी त्यांच्या प्रयोगशाळेत पोस्टडॉक्टरल संशोधक होता.
"आम्ही व्हाईटबोर्डवर एक शॉट काढला आणि त्याकडे पाहिले," तो आठवतो."आम्हाला सहज माहित आहे की आम्ही आमच्या द्रव नियंत्रण तंत्रज्ञानासह हा आकार तयार करू शकत नाही आणि आम्हाला का ते शोधायचे आहे."
गोलाकार आकार हा ऑप्टिक्सचा आधार आहे कारण लेन्स त्यांच्यापासून बनलेले आहे.सैद्धांतिकदृष्ट्या, बर्कोविकी आणि फ्रुमकिन यांना माहित होते की ते लेन्स बनवण्यासाठी पॉलिमर (एक द्रव जो घनरूप झाला होता) पासून गोल घुमट बनवू शकतात.परंतु द्रव फक्त लहान आकारात गोलाकार राहू शकतात.जेव्हा ते मोठे असतात, तेव्हा गुरुत्वाकर्षण त्यांना डब्यात टाकेल.
"म्हणून आपल्याला गुरुत्वाकर्षणापासून मुक्त होण्यासाठी काय करायचे आहे," बर्कोविसीने स्पष्ट केले.आणि त्याने आणि फ्रुमकिनने हेच केले.त्यांच्या व्हाईटबोर्डचा अभ्यास केल्यावर, फ्रुमकिनला एक अतिशय सोपी कल्पना सुचली, परंतु त्यापूर्वी कोणीही याचा विचार का केला नाही हे स्पष्ट नाही - जर लेन्स द्रव चेंबरमध्ये ठेवली तर गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव दूर केला जाऊ शकतो.तुम्हाला फक्त हे सुनिश्चित करायचे आहे की चेंबरमधील द्रव (ज्याला बुओयंट लिक्विड म्हणतात) ज्या पॉलिमरपासून लेन्स बनवले आहे तितकीच घनता आहे आणि नंतर पॉलिमर तरंगेल.
दुसरी महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे दोन अविचल द्रवपदार्थ वापरणे, याचा अर्थ ते तेल आणि पाणी यांसारखे एकमेकांमध्ये मिसळणार नाहीत."बहुतेक पॉलिमर हे तेलांसारखे असतात, म्हणून आमचे 'एकवचन' उत्तेजक द्रव पाणी असते," बर्कोविसी म्हणाले.
परंतु पॉलिमरपेक्षा पाण्याची घनता कमी असल्याने, त्याची घनता थोडी वाढली पाहिजे जेणेकरून पॉलिमर तरंगेल.यासाठी, संशोधकांनी कमी विदेशी साहित्य- मीठ, साखर किंवा ग्लिसरीन देखील वापरले.बर्कोविसी म्हणाले की प्रक्रियेचा अंतिम घटक एक कठोर फ्रेम आहे ज्यामध्ये पॉलिमर इंजेक्शन केला जातो जेणेकरून त्याचे स्वरूप नियंत्रित केले जाऊ शकते.
जेव्हा पॉलिमर त्याच्या अंतिम स्वरूपात पोहोचतो, तेव्हा ते अतिनील किरणोत्सर्गाचा वापर करून बरे होते आणि एक घन भिंग बनते.फ्रेम तयार करण्यासाठी, संशोधकांनी एक साधा सांडपाणी पाईप वापरला, जो रिंगमध्ये कापला किंवा तळापासून कापलेला पेट्री डिश वापरला."कोणतेही मूल ते घरी बनवू शकते, आणि माझ्या मुली आणि मी काही घरी बनवले," बर्कोविसी म्हणाले.“गेल्या काही वर्षांत, आम्ही प्रयोगशाळेत बर्‍याच गोष्टी केल्या आहेत, ज्यापैकी काही खूप क्लिष्ट आहेत, परंतु आम्ही केलेली ही सर्वात सोपी आणि सोपी गोष्ट आहे यात शंका नाही.कदाचित सर्वात महत्वाचे. ”
फ्रमकिनने त्याचा पहिला शॉट त्याच दिवशी तयार केला ज्या दिवशी त्याने उपायाचा विचार केला."त्याने मला व्हॉट्सअ‍ॅपवर एक फोटो पाठवला," बर्कोविच आठवते."पूर्ववेक्षणात, ही एक अतिशय लहान आणि कुरूप लेन्स होती, परंतु आम्हाला खूप आनंद झाला."फ्रुमकिनने या नवीन शोधाचा अभ्यास सुरू ठेवला.“समीकरण दाखवते की एकदा तुम्ही गुरुत्वाकर्षण काढून टाकले की, फ्रेम एक सेंटीमीटर आहे की एक किलोमीटर आहे हे महत्त्वाचे नाही;सामग्रीच्या प्रमाणात अवलंबून, तुम्हाला नेहमी समान आकार मिळेल.
दोन संशोधकांनी दुसऱ्या पिढीतील गुप्त घटक, मोप बकेटवर प्रयोग करणे सुरू ठेवले आणि दुर्बिणीसाठी योग्य 20 सेमी व्यासाची लेन्स तयार करण्यासाठी त्याचा वापर केला.लेन्सची किंमत व्यासानुसार झपाट्याने वाढते, परंतु या नवीन पद्धतीसह, आकाराची पर्वा न करता, आपल्याला स्वस्त पॉलिमर, पाणी, मीठ (किंवा ग्लिसरीन) आणि रिंग मोल्डची आवश्यकता आहे.
300 वर्षांपासून जवळजवळ अपरिवर्तित राहिलेल्या पारंपारिक लेन्स उत्पादन पद्धतींमध्ये घटकांची यादी मोठ्या प्रमाणात बदल दर्शवते.पारंपारिक प्रक्रियेच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, काचेची किंवा प्लास्टिकची प्लेट यांत्रिकरित्या ग्राउंड केली जाते.उदाहरणार्थ, चष्मा लेन्स तयार करताना, सुमारे 80% सामग्री वाया जाते.बर्कोविकी आणि फ्रमकिन यांनी तयार केलेल्या पद्धतीचा वापर करून, घन पदार्थ पीसण्याऐवजी, फ्रेममध्ये द्रव इंजेक्ट केला जातो, ज्यामुळे लेन्स पूर्णपणे कचरामुक्त प्रक्रियेत तयार करता येतात.या पद्धतीला पॉलिशिंगची देखील आवश्यकता नसते, कारण द्रवपदार्थाच्या पृष्ठभागावरील ताण अत्यंत गुळगुळीत पृष्ठभागाची खात्री करू शकतात.
हारेट्झ यांनी टेक्निअनच्या प्रयोगशाळेला भेट दिली, जिथे डॉक्टरेटचे विद्यार्थी मोर एल्गारिसीने या प्रक्रियेचे प्रात्यक्षिक केले.त्याने एका लहान लिक्विड चेंबरमधील रिंगमध्ये पॉलिमर इंजेक्ट केले, ते यूव्ही दिव्याने विकिरणित केले आणि दोन मिनिटांनंतर मला सर्जिकल ग्लोव्हजची एक जोडी दिली.मी अतिशय काळजीपूर्वक पाण्यात हात बुडवून लेन्स बाहेर काढली.“बस, प्रक्रिया संपली आहे,” बर्कोविक ओरडला.
लेन्स स्पर्श करण्यासाठी पूर्णपणे गुळगुळीत आहेत.ही केवळ व्यक्तिनिष्ठ भावना नाही: बर्कोविसी म्हणतात की पॉलिमर न करताही, पॉलिमर पद्धतीने बनवलेल्या लेन्सच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा एक नॅनोमीटर (मीटरचा एक अब्जांश) पेक्षा कमी असतो."निसर्गाच्या शक्ती स्वतःहून असाधारण गुण निर्माण करतात आणि ते मुक्त आहेत," तो म्हणाला.याउलट, ऑप्टिकल ग्लास 100 नॅनोमीटरपर्यंत पॉलिश केला जातो, तर नासाच्या प्रमुख जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोपचे आरसे 20 नॅनोमीटरपर्यंत पॉलिश केले जातात.
परंतु प्रत्येकजण असा विश्वास ठेवत नाही की ही मोहक पद्धत जगभरातील अब्जावधी लोकांचे तारणहार असेल.तेल अवीव युनिव्हर्सिटीच्या इलेक्ट्रिकल इंजिनीअरिंग स्कूलमधील प्रोफेसर एडी एरी यांनी निदर्शनास आणले की बर्कोविकी आणि फ्रुमकिनच्या पद्धतीमध्ये एक गोलाकार साचा आवश्यक आहे ज्यामध्ये द्रव पॉलिमर, पॉलिमर स्वतः आणि एक अल्ट्राव्हायोलेट दिवा इंजेक्शन केला जातो.
“हे भारतीय गावांमध्ये उपलब्ध नाहीत,” त्यांनी निदर्शनास आणून दिले.SPO प्रेसिजन ऑप्टिक्सचे संस्थापक आणि R&D चे उपाध्यक्ष Niv Adut आणि कंपनीचे मुख्य शास्त्रज्ञ डॉ. डोरॉन स्टर्लेसी (दोघेही बर्कोविकीच्या कार्याशी परिचित आहेत) यांनी उपस्थित केलेला आणखी एक मुद्दा असा आहे की ग्राइंडिंग प्रक्रियेच्या जागी प्लास्टिक कास्टिंग केल्याने लेन्सला अनुकूल करणे कठीण होईल. गरजात्याचे लोक.
बर्कोविच घाबरला नाही."टीका हा विज्ञानाचा एक मूलभूत भाग आहे आणि गेल्या वर्षभरात आमचा वेगवान विकास मुख्यत्वे तज्ञांनी आम्हाला कोपऱ्यात ढकलल्यामुळे आहे," तो म्हणाला.दुर्गम भागात उत्पादनाच्या व्यवहार्यतेबद्दल, ते पुढे म्हणाले: “पारंपारिक पद्धती वापरून चष्मा तयार करण्यासाठी आवश्यक पायाभूत सुविधा प्रचंड आहेत;तुम्हाला कारखाने, मशीन्स आणि तंत्रज्ञांची गरज आहे आणि आम्हाला फक्त किमान पायाभूत सुविधांची गरज आहे.”
Bercovici ने आम्हाला त्यांच्या प्रयोगशाळेत दोन अतिनील किरणोत्सर्गाचे दिवे दाखवले: “हे एक Amazon चे आहे आणि त्याची किंमत $4 आहे आणि दुसरा AliExpress कडून आहे आणि त्याची किंमत $1.70 आहे.तुमच्याकडे ते नसल्यास, तुम्ही नेहमी सनशाईन वापरू शकता,” त्याने स्पष्ट केले.पॉलिमरचे काय?“250-ml ची बाटली Amazon वर $16 ला विकली जाते.सरासरी लेन्ससाठी 5 ते 10 मिली आवश्यक आहे, त्यामुळे पॉलिमरची किंमत देखील वास्तविक घटक नाही.
समीक्षकांच्या म्हणण्याप्रमाणे त्याच्या पद्धतीला प्रत्येक लेन्स नंबरसाठी अद्वितीय मोल्ड वापरण्याची आवश्यकता नाही यावर त्याने भर दिला.प्रत्येक लेन्स नंबरसाठी एक साधा साचा योग्य आहे, त्याने स्पष्ट केले: "फरक म्हणजे पॉलिमर इंजेक्ट केलेले प्रमाण आणि चष्म्यासाठी सिलिंडर तयार करण्यासाठी, फक्त साचा थोडासा ताणणे आवश्यक आहे."
बर्कोविकी म्हणाले की प्रक्रियेचा एकमात्र महागडा भाग म्हणजे पॉलिमर इंजेक्शनचे ऑटोमेशन, जे आवश्यक लेन्सच्या संख्येनुसार अचूकपणे केले जाणे आवश्यक आहे.
"कमीत कमी संसाधनांसह देशात प्रभाव पाडण्याचे आमचे स्वप्न आहे," बर्कोविसी म्हणाले.गरीब खेड्यांमध्ये स्वस्तातले चष्मे आणता येत असले तरी-हे पूर्ण झाले नसले तरी-त्याची योजना खूप मोठी आहे.“त्या प्रसिद्ध म्हणीप्रमाणे, मला त्यांना मासे द्यायचे नाहीत, मला त्यांना मासे कसे पकडायचे ते शिकवायचे आहे.अशा प्रकारे, लोक स्वतःचा चष्मा बनवू शकतील,” तो म्हणाला."ते यशस्वी होईल का?फक्त वेळच उत्तर देईल.”
केंब्रिज विद्यापीठाने प्रकाशित केलेल्या फ्लुइड मेकॅनिक्स ऍप्लिकेशन्सच्या जर्नल फ्लोच्या पहिल्या आवृत्तीत सुमारे सहा महिन्यांपूर्वी एका लेखात बर्कोविकी आणि फ्रुमकिन यांनी या प्रक्रियेचे वर्णन केले होते.पण साध्या ऑप्टिकल लेन्सवर राहण्याचा संघाचा हेतू नाही.काही आठवड्यांपूर्वी ऑप्टिका मासिकात प्रकाशित झालेल्या आणखी एका पेपरमध्ये फ्री-फॉर्म ऑप्टिक्सच्या क्षेत्रात जटिल ऑप्टिकल घटकांच्या निर्मितीसाठी नवीन पद्धतीचे वर्णन केले आहे.हे ऑप्टिकल घटक बहिर्वक्र किंवा अंतर्गोल नसतात, परंतु ते स्थलाकृतिक पृष्ठभागामध्ये तयार केले जातात आणि इच्छित परिणाम साध्य करण्यासाठी प्रकाश वेगवेगळ्या भागांच्या पृष्ठभागावर विकिरणित केला जातो.हे घटक मल्टीफोकल चष्मा, पायलट हेल्मेट, प्रगत प्रोजेक्टर प्रणाली, आभासी आणि संवर्धित वास्तविकता प्रणाली आणि इतर ठिकाणी आढळू शकतात.
शाश्वत पद्धती वापरून फ्री-फॉर्म घटकांचे उत्पादन करणे क्लिष्ट आणि महाग आहे कारण त्यांचे पृष्ठभाग क्षेत्र पीसणे आणि पॉलिश करणे कठीण आहे.त्यामुळे या घटकांचे सध्या मर्यादित उपयोग आहेत."अशा पृष्ठभागांच्या संभाव्य वापरांवर शैक्षणिक प्रकाशने आली आहेत, परंतु हे अद्याप व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये प्रतिबिंबित झाले नाही," बर्कोविकी यांनी स्पष्ट केले.या नवीन पेपरमध्ये, एल्गारिसीच्या नेतृत्वाखालील प्रयोगशाळेच्या टीमने फ्रेमचे स्वरूप नियंत्रित करून पॉलिमर लिक्विड इंजेक्ट केल्यावर तयार होणारा पृष्ठभाग कसा नियंत्रित करायचा हे दाखवले.थ्रीडी प्रिंटर वापरून फ्रेम तयार करता येते."आम्ही आता मोप बकेटने काही करत नाही, परंतु तरीही ते खूप सोपे आहे," बर्कोविसी म्हणाले.
प्रयोगशाळेतील संशोधन अभियंता ओमर लुरिया यांनी निदर्शनास आणून दिले की हे नवीन तंत्रज्ञान अद्वितीय भूभागासह विशेषतः गुळगुळीत लेन्स द्रुतपणे तयार करू शकते."आम्हाला आशा आहे की यामुळे जटिल ऑप्टिकल घटकांची किंमत आणि उत्पादन वेळ लक्षणीयरीत्या कमी होईल," तो म्हणाला.
प्रोफेसर एरी हे ऑप्टिकाच्या संपादकांपैकी एक आहेत, परंतु त्यांनी लेखाच्या पुनरावलोकनात भाग घेतला नाही.“हे खूप चांगले काम आहे,” अली संशोधनाविषयी म्हणाला."एस्फेरिक ऑप्टिकल पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी, सध्याच्या पद्धती मोल्ड किंवा 3D प्रिंटिंग वापरतात, परंतु दोन्ही पद्धती वाजवी वेळेत पुरेसे गुळगुळीत आणि मोठ्या पृष्ठभाग तयार करणे कठीण आहे."एरीचा असा विश्वास आहे की नवीन पद्धत औपचारिक घटकांचे स्वातंत्र्य प्रोटोटाइप तयार करण्यात मदत करेल."मोठ्या संख्येने भागांच्या औद्योगिक उत्पादनासाठी, मोल्ड तयार करणे सर्वोत्तम आहे, परंतु नवीन कल्पनांची द्रुतपणे चाचणी घेण्यासाठी, ही एक मनोरंजक आणि मोहक पद्धत आहे," तो म्हणाला.
SPO ही फ्री-फॉर्म पृष्ठभागांच्या क्षेत्रातील इस्त्रायलमधील अग्रगण्य कंपन्यांपैकी एक आहे.Adut आणि Sturlesi च्या मते, नवीन पद्धतीचे फायदे आणि तोटे आहेत.त्यांचे म्हणणे आहे की प्लास्टिकचा वापर शक्यतांवर मर्यादा घालतो कारण ते अत्यंत तापमानात टिकाऊ नसतात आणि संपूर्ण रंग श्रेणीमध्ये पुरेशी गुणवत्ता प्राप्त करण्याची त्यांची क्षमता मर्यादित असते.फायद्यांसाठी, त्यांनी निदर्शनास आणले की तंत्रज्ञानामध्ये सर्व मोबाईल फोनमध्ये वापरल्या जाणार्‍या जटिल प्लास्टिक लेन्सच्या उत्पादन खर्चात लक्षणीय घट करण्याची क्षमता आहे.
अडुट आणि स्टर्लेसी यांनी जोडले की पारंपारिक उत्पादन पद्धतींसह, प्लास्टिकच्या लेन्सचा व्यास मर्यादित आहे कारण ते जितके मोठे असतील तितके कमी अचूक होतात.ते म्हणाले की, बर्कोविकीच्या पद्धतीनुसार, द्रवपदार्थात लेन्स तयार केल्याने विकृती टाळता येऊ शकते, जे खूप शक्तिशाली ऑप्टिकल घटक तयार करू शकतात-मग गोलाकार लेन्स किंवा फ्री-फॉर्म लेन्सच्या क्षेत्रात.
टेक्निअन टीमचा सर्वात अनपेक्षित प्रकल्प म्हणजे मोठ्या लेन्सची निर्मिती करणे निवडणे.येथे, हे सर्व एका आकस्मिक संभाषणाने आणि एका साध्या प्रश्नाने सुरू झाले."हे सर्व लोकांबद्दल आहे," बर्कोविक म्हणाले.जेव्हा त्याने बर्कोविकला विचारले तेव्हा तो नासाचे संशोधन शास्त्रज्ञ डॉ. एडवर्ड बारबान सांगत होता की त्याला स्टॅनफोर्ड विद्यापीठातील त्याचा प्रकल्प माहित आहे आणि तो त्याला स्टॅनफोर्ड विद्यापीठात ओळखतो: “तुम्हाला वाटते की तुम्ही स्पेस टेलिस्कोपसाठी अशी लेन्स बनवू शकता का? ?"
बर्कोविच आठवते, “ही एक वेडगळ कल्पना वाटली होती, पण माझ्या मनावर ती खोलवर कोरली गेली होती.”प्रयोगशाळेतील चाचणी यशस्वीरित्या पूर्ण झाल्यानंतर, इस्रायली संशोधकांच्या लक्षात आले की ही पद्धत अवकाशात त्याच प्रकारे कार्य करते.अखेरीस, तुम्ही तेथे उत्तेजक द्रव्यांच्या गरजेशिवाय सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण स्थिती प्राप्त करू शकता."मी एडवर्डला कॉल केला आणि मी त्याला सांगितले, ते कार्य करते!"
अंतराळ दुर्बिणींचे जमिनीवर आधारित दुर्बिणींपेक्षा मोठे फायदे आहेत कारण ते वातावरणीय किंवा प्रकाश प्रदूषणाने प्रभावित होत नाहीत.स्पेस टेलिस्कोपच्या विकासातील सर्वात मोठी समस्या ही आहे की त्यांचा आकार लाँचरच्या आकाराने मर्यादित आहे.पृथ्वीवर, दुर्बिणींचा व्यास सध्या 40 मीटरपर्यंत आहे.हबल स्पेस टेलीस्कोपमध्ये 2.4-मीटर-व्यासाचा आरसा आहे, तर जेम्स वेब टेलिस्कोपमध्ये 6.5-मीटर-व्यासाचा आरसा आहे — हे यश मिळवण्यासाठी शास्त्रज्ञांना 25 वर्षे लागली, 9 अब्ज यूएस डॉलर्सचा खर्च आला, कारण एक प्रणाली आवश्यक आहे विकसित केली आहे जी दुर्बिणीला दुमडलेल्या स्थितीत लॉन्च करू शकते आणि नंतर ती स्वयंचलितपणे अवकाशात उघडू शकते.
दुसरीकडे, द्रव आधीच "फोल्ड" स्थितीत आहे.उदाहरणार्थ, आपण द्रव धातूने ट्रान्समीटर भरू शकता, इंजेक्शन यंत्रणा आणि विस्तार रिंग जोडू शकता आणि नंतर जागेत आरसा बनवू शकता."हा एक भ्रम आहे," बर्कोविकने कबूल केले.“माझ्या आईने मला विचारले, 'तू कधी तयार होणार?मी तिला म्हणालो, 'कदाचित २० वर्षांनी.ती म्हणाली की तिच्याकडे थांबायला वेळ नाही.”
हे स्वप्न पूर्ण झाल्यास अवकाश संशोधनाचे भविष्य बदलू शकते.आज, बर्कोविक यांनी निदर्शनास आणून दिले की सूर्यमालेच्या बाहेरील एक्सोप्लॅनेट्स-ग्रहांचे थेट निरीक्षण करण्याची क्षमता मानवांकडे नाही, कारण असे करण्यासाठी विद्यमान दुर्बिणीपेक्षा 10 पट मोठी पृथ्वी दुर्बिणी आवश्यक आहे-जे सध्याच्या तंत्रज्ञानासह पूर्णपणे अशक्य आहे.
दुसरीकडे, Bercovici जोडले की फाल्कन हेवी, सध्या सर्वात मोठे अंतराळ प्रक्षेपक SpaceX, 20 क्यूबिक मीटर द्रव वाहून नेऊ शकते.त्यांनी स्पष्ट केले की सिद्धांतानुसार, फॅल्कन हेवीचा वापर द्रव एका कक्षीय बिंदूवर प्रक्षेपित करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो, जिथे द्रव 75-मीटर-व्यासाचा आरसा बनवण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो - पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि गोळा केलेला प्रकाश नंतरच्या पेक्षा 100 पट मोठा असेल. .जेम्स वेब दुर्बिणी.
हे एक स्वप्न आहे आणि ते साकार होण्यास बराच वेळ लागेल.पण नासा हे गांभीर्याने घेत आहे.बालाबन यांच्या नेतृत्वाखालील नासाच्या एम्स संशोधन केंद्रातील अभियंते आणि शास्त्रज्ञांच्या टीमसोबत पहिल्यांदाच तंत्रज्ञानाचा प्रयोग केला जात आहे.
डिसेंबरच्या उत्तरार्धात, बर्कोविकी प्रयोगशाळा संघाने विकसित केलेली प्रणाली आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकावर पाठवली जाईल, जिथे अंतराळवीरांना अंतराळात लेन्स तयार करण्यास आणि बरे करण्यास सक्षम करण्यासाठी प्रयोगांची मालिका आयोजित केली जाईल.त्याआधी, या आठवड्याच्या शेवटी फ्लोरिडामध्ये सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणाखाली उच्च-गुणवत्तेच्या लेन्सची निर्मिती करण्याच्या व्यवहार्यतेची चाचणी घेण्यासाठी प्रयोग केले जातील.
फ्लुइड टेलिस्कोप प्रयोग (FLUTE) कमी-गुरुत्वाकर्षणाच्या विमानावर करण्यात आला-या विमानातील सर्व जागा अंतराळवीरांना प्रशिक्षण देण्यासाठी आणि चित्रपटांमध्ये शून्य-गुरुत्वाकर्षण दृश्ये शूट करण्यासाठी काढण्यात आल्या.अॅन्टीपॅराबोलाच्या रूपात चाली करून-चढते आणि नंतर मुक्तपणे पडणे-अल्प काळासाठी विमानात सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण परिस्थिती निर्माण केली जाते.बर्कोविक हसत म्हणाला, “याला चांगल्या कारणासाठी 'व्होमिट धूमकेतू' म्हणतात.फ्री फॉल सुमारे 20 सेकंद टिकते, ज्यामध्ये विमानाचे गुरुत्वाकर्षण शून्याच्या जवळ असते.या कालावधीत, संशोधक द्रव लेन्स बनवण्याचा प्रयत्न करतील आणि लेन्सची गुणवत्ता पुरेशी चांगली आहे हे सिद्ध करण्यासाठी मोजमाप करतील, नंतर विमान सरळ होईल, गुरुत्वाकर्षण पूर्णपणे पुनर्संचयित होईल आणि लेन्स एक डबके बनतील.
प्रयोग गुरुवार आणि शुक्रवारी दोन फ्लाइट्ससाठी नियोजित आहे, प्रत्येकी 30 पॅराबोलासह.बर्कोविकी आणि एल्गारिसी आणि लुरिया आणि मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे फ्रुमकिन यांच्यासह प्रयोगशाळेतील बहुतेक सदस्य उपस्थित असतील.
टेक्निअन प्रयोगशाळेला माझ्या भेटीदरम्यान, उत्साह जबरदस्त होता.मजल्यावरील 60 कार्डबोर्ड बॉक्स आहेत, ज्यामध्ये प्रयोगांसाठी 60 स्वयं-निर्मित लहान किट आहेत.लुरिया लेन्सची कार्यक्षमता मोजण्यासाठी विकसित केलेल्या संगणकीकृत प्रायोगिक प्रणालीमध्ये अंतिम आणि शेवटच्या क्षणी सुधारणा करत आहे.
त्याच वेळी, संघ गंभीर क्षणांपूर्वी वेळेचा व्यायाम करत आहे.एक संघ स्टॉपवॉच घेऊन उभा होता आणि इतरांना शॉट करण्यासाठी 20 सेकंद होते.विमानातच, परिस्थिती आणखी वाईट होईल, विशेषत: वाढलेल्या गुरुत्वाकर्षणाखाली अनेक फ्री फॉल्स आणि वरच्या दिशेने उचलल्यानंतर.
केवळ टेक्निअन टीमच उत्साहित नाही.नासाच्या बासरी प्रयोगाचे प्रमुख संशोधक बरबान यांनी हारेट्झला सांगितले, “द्रव आकार देण्याच्या पद्धतीमुळे दहापट किंवा शेकडो मीटरच्या छिद्रांसह शक्तिशाली अंतराळ दुर्बिणी येऊ शकतात.उदाहरणार्थ, अशा दुर्बिणी इतर तार्‍यांच्या सभोवतालचे थेट निरीक्षण करू शकतात.ग्रह, त्याच्या वातावरणाचे उच्च-रिझोल्यूशन विश्लेषण सुलभ करतो आणि मोठ्या प्रमाणात पृष्ठभागाची वैशिष्ट्ये देखील ओळखू शकतो.या पद्धतीमुळे उर्जा कापणी आणि प्रसारणासाठी उच्च-गुणवत्तेचे ऑप्टिकल घटक, वैज्ञानिक उपकरणे आणि वैद्यकीय उपकरणे स्पेस मॅन्युफॅक्चरिंग यासारख्या इतर स्पेस ऍप्लिकेशन्स देखील होऊ शकतात - अशा प्रकारे उदयोन्मुख अंतराळ अर्थव्यवस्थेत महत्त्वाची भूमिका बजावते.
विमानात चढण्याआधी आणि त्याच्या आयुष्यातील साहस सुरू करण्याआधी, बर्कोविक आश्चर्याने क्षणभर थांबला.तो म्हणाला, “मी स्वत:ला विचारत राहतो की याचा विचार आधी कोणी का केला नाही.“प्रत्येक वेळी मी कॉन्फरन्सला जातो तेव्हा मला भीती वाटते की कोणीतरी उभे राहून म्हणेल की काही रशियन संशोधकांनी हे 60 वर्षांपूर्वी केले होते.शेवटी, ही एक सोपी पद्धत आहे. ”