Alexandrit pro satelitní výzkum

Společnosti z Litvy, Itálie a Německa se spojily, aby pomohly Evropě získat jeden z klíčových materiálů pro evropské vesmírné mise. Během projektu GALACTIC (financovaného EU) vyvinuly evropský dodavatelský řetězec alexandritových laserových krystalů pro studium povrchu planety a změn v atmosféře.

Vysoce výkonné alexandritové krystaly a povlaky vyvinuté v projektu GALACTIC budou použity ke sběru dat souvisejících se změnou klimatu a pro pozorování zemské atmosféry a vegetace. Cílem je použít takové laserové krystaly v systémech používaných v satelitních zařízeních LIDAR i pro mapování pobřeží, modelování bouřkových vln a měření mořského dna. Infračervené vlnové délky laserů umožňují přesné studium atmosférických plynů, složení atmosféry, aerosolů, mraků, jejich pohybu a teploty, což vede např. i k lepším předpovědím klimatických změn.

„Vesmír je strategickou oblastí pro Evropu a dodavatelský řetězec vyvinutý během projektu GALACTIC umožní vesmírné mise provádět nezávisle na jiných světových regionech,“ řekl Antanas Laurutis, generální ředitel Altechna, litevské laserové společnosti, která se na projektu podílí. "Potažené alexandritové laserové krystaly TRL 6 jsou klíčovou technologií umožňující budoucí mise na pozorování Země. Společně s našimi partnery vyvíjíme pokročilý laserový prototyp, který Evropě umožní získat přesnější data z atmosférického výzkumu," dodává Lukoševičius, vedoucí vědecký pracovník Altechny.

Alexandrit

Alexandrit je nejvzácnější varietou minerálu chryzoberylu ( BeAl₂O_4). Objevil jej v r. 1834 finský mineralog Nordenskjöld ve „Smaragdových dolech“ na Uralu. Kvalitní alexandrity se řadí mezi nejdražší drahé kameny na světě. Jsou velice vzácné a jejich nalezené vzorky nepřesahují velikost tří karátů. Také se mohou použít jako aktivní součást laseru například pro řezání materiálů. Kámen zbarvený železem a chromem silně pohlcuje centrální část světelného spektra, které do kamene vstupuje. Světlo má jiné složení ve dne při přirozeném světle slunce a jiné při jakémkoli umělém osvětlení. Pochopení podstaty tohoto jevu umožnilo vytvořit syntetické napodobeniny alexandritu podobných vlastností. Přírodní alexandrit se nejčastěji imituje syntetickými korundy.

Použití

Alexandrit je cenný pro technologii LIDAR, protože dokáže upravit vlnovou délku svého světla v určitém rozsahu pro laserové aplikace, přibližně 700 až 860 nanometrů. Tato přizpůsobivost je životně důležitá pro technologie jako Raman a lidary diferenciální absorpce (DIAL), které se používají při studiu naší atmosféry. Ramanovy lidary rozpoznávají molekuly podle jejich jedinečných světelných vzorů, zatímco systémy DIAL identifikují plyny jako SO₂, NO_x a HCl, které způsobují např. kyselé deště.

Nově vyvinuté "Evropské" krystaly byly srovnávány s těmi, které vyrobili jiní přední světoví dodavatelé, zejména americké a čínské společnosti. Testy ukázaly, že krystaly GALACTIC jsou minimálně stejně kvalitní jako mimoevropská technologická řešení. Nová evropská technologie prošla ověřením TRL 6, běžně používaným ve vesmíru. (Pozn. red.: TRL = „technology readiness level“ („úroveň technologické připravenosti“) je index charakterizující připravenost technologie na aplikační (zpravidla komerční) využití. Pohybuje se v celých číslech v rozmezí 1 – 9, nejnižší hodnota znamená technologii ve velmi raném stadiu vývoje, tj. ještě daleko od tržního využití, zatímco nejvyšší hodnota znamená prověřenou technologii schopnou masového tržního nasazení. TRL 6 znamená, že technologie byla demonstrována v průmyslově relevantním prostředí.)

Projekt GALACTIC

Celková hodnota projektu GALACTIC činí 1 999 127,50 €. Iniciativa financovaná Evropskou unií probíhala od 1. ledna 2020 do října 2023. Projekt GALACTIC realizovaly tři evropské společnosti: Altechna (Litva), Optomaterials S.r.l. (Itálie) a Laser Zentrum Hannover e. V. (Německo), která celý projekt vedla.

O Altechně

Altechna je litevská společnost specializující se na zakázkovou laserovou optiku a optomechanické sestavy pro výrobu vysoce výkonných laserů. S více než 27 lety zkušeností poskytuje Altechna komplexní fotonická řešení pro globální laserové společnosti. Altechna také přispívá k probíhajícímu projektu EU EULIAA, jehož cílem je vyvinout autonomní měřicí systém lidarového pole, který by dokázal vypočítat atmosférický vítr a teplotu ve výškách od 5 do 50 kilometrů. Tento systém by měl fungovat 24 hodin denně, 7 dní v týdnu po dobu nejméně jednoho roku bez údržby a pokrývat pozorovací oblast o rozloze až 10 000 kilometrů čtverečních. Nové jednotky LIDAR pomáhají získat přesnější data z fyziky atmosféry, jako je rozložení větru a teploty v atmosféře. Altechna, jedna z předních společností v oblasti optického inženýrství v regionu CEE v EU, přispěla k vývoji specifických návrhů povlaků a procesů s e-paprskem a reaktivním magnetronovým naprašovacím zařízením.

Zdroje: Tisková zpráva Altechna

https://cs.wikipedia.org/wiki/Alexandrit