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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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ULTRA-LIGHT, SELF-CORRECTING, “LIVE” MIRRORS: Lowering the areal density of mirrors and maximizing performance with non-abrasive, additive, 3D-printed novel technology.

Projektbeschreibung

Eine bahnbrechende Lösung für leichtere Spiegel in Teleskopen und Solartechnologien

Derzeit werden in Teleskopen und Paraboloiden schwere Spiegel verbaut, die eine halbe Tonne pro Quadratmeter wiegen. Dadurch sind sie teuer und schwer zu stabilisieren. Das Gewicht ist notwendig, um die Form und Belastbarkeit des Spiegels bei verschiedenen Umweltbedingungen zu erhalten. Finanziert über den Europäischen Innovationsrat wird im Projekt Live-Mirror eine neue, bahnbrechende Lösung vorgestellt: Leichte Spiegel aus feuerblanken, glasbeschichteten Platten, die aktiv durch elektroaktive Aktoren auf Polymerbasis gestützt werden. Durch fortschrittliche Fertigungsverfahren und mit Echtzeit-Kontrollsystemen bieten diese „Live-Spiegel“ überragende optische Qualität bei einem Bruchteil des Gewichts und der Kosten. Das könnte eine Revolution für Teleskope und die Solarenergie darstellen. Im Projekt könnte der Weg für große und hochpräzise Teleskope und innovative Solarenergiesysteme durch additive Fertigung und genaue Erweichungsverfahren bereitet werden.

Ziel

We propose to develop ultralight, self-correcting mirrors for use in the next generation of large optical telescopes and solar energy concentrators. Presently, the best mirrors have a density of about one-half a metric-ton per square-meter or more in order to provide the stiffness which is necessary to keep the optical shape under the variable conditions given by the changing gravity vector as the telescopes track a position on the sky, as well as to withstand variable wind conditions. We intend to replace such a massive mirror with a sandwich of very light, optically perfect, fire-glass (window pane) coated sheets stiffened with layers of Electro-active polymers that can be deposited through additive manufacturing 3D printers. The sheets of glass will be heated to ~800o C in a pressurized, tailored made kiln and allowed to relax (their backside) onto a suitable mould, cast to a predetermined off-axis aspheric (parabolic) shape, while keeping the temperature below the de-vitrification temperature of the glass thus preserving the excellent optical surface quality of fire-glass window pane. Using the addressable energy of the Electro-active polymers will provide not only dynamically self-controlled stiffness but also variable push-pull action real-time multi-sensing controlled and calibrated in order to keep the optical surface to a live-perfect shape under general operating conditions. These Live-Mirrors shall provide optical surfaces of as high a quality as those of the current best telescopes but with larger dynamic range and a reduction in weight and cost of more than one order of magnitude. Such mirrors will allow the development of 50-100 meter-class telescopes as well as of the next generation of space telescopes. On the ground, they will also offer very low cost options for the next generation of solar energy concentrators and for antennas used for optical communications.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Finanzierungsplan

HORIZON-EIC -

Koordinator

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Netto-EU-Beitrag
€ 1 143 265,00
Adresse
RUE MICHEL ANGE 3
75794 Paris
Frankreich

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Region
Ile-de-France Ile-de-France Hauts-de-Seine
Aktivitätstyp
Forschungseinrichtungen
Links
Gesamtkosten
€ 1 143 265,00

Beteiligte (5)