Miroir en aluminium

[Hercules78 0]

Bonjour à tous,

je me pose la question suivante:
quels seraient les avantages et inconvénients d'un miroir tout en aluminium ?

Le premier avantage que je vois est évidemment qu'il n'y aurait pas besoin de l'aluminer, le deuxième est qu'il devrait se mettre à température très vite. Je ne sais pas s'il serait plus léger que du verre, il faudrait peut-être plus d'épaisseur, mais on pourrait aussi évider le dessous en nid d'abeille par exemple, ce qui le rendrait plus léger et diminuerait sa capacité thermique.

L'inconvénient principal serait certainement la dilatation (23.10^-6 /K contre 8,3.10^-6 pour le verre et 3.10^-6 pour le pyrex) mais si on imagine un tube lui aussi en aluminium, l'ensemble pourrait rester au point (à condition que la température soit homogène), avec juste une faible variation de focale (1 pour 10 000 tous les 4,3°).

L'aluminium se travaille bien (je suppose, je ne suis pas expert), mais est-ce qu'on peut le polir avec les mêmes techniques que le verre ?

[constructor 0]

Salut ,j'ai lu qq part que l'alu se polissait trés mal, ça va pas pour faire une belle surface,contrairement au dépot par vaporisation sous vide ,cad l'aluminure.Enfin si c'était possible de faire un bon miroir avec l'alu,on en aurait tous depuis longtemps.Il me semble que cela se fait pour certains sattellites mais pour des longueur d'onde du genre infra-rouge .

[le Chab 0]

tu reprends l'ID des miroirs originels en bronze!
Mais ci ces premiers miroirs se couvraient à la longue de vert de gris,tes miroirs se couvriraient d'alumine Al2O3!

Le coef de dilatation n'est pas non plus à négliger.....

[Hercules78 0]

C'est exactement ça, sauf que le bronze a une réflectance d'environ 60%, d'où le telescope d'Herschel, parce qu'en Newton, il serait resté moins de 40% de lumière...

La dilatation est effectivement importante mais la mise en température devrait être rapide. La question que je me pose est : est-il possible de polir l'aluminium au point de faire un moiroir de télescope ?

[a s p 0 6 845]

des miroirs en alliage d'alu ont été réalisés par des professionnels à diverses époques.
sur cette page le pdf d'un article en anglais d'une miroir d'un mètre quantre vingt est dispo :
http://adsabs.harvard.edu/abs/1993A%26A...278L..35R

il doit y en avoir d'autres.

[a s p 0 6 845]

http://adsabs.harvard.edu/abs/1986A%26A...156..323N

cet article, en anglais toujours, cité en référence du précédent concerne les jeux d'opticiens à l'eso avec des rondelles de 515 mm.

[Hercules78 0]

Très intéressant mais dans les deux cas, il y a une couche de nickel qui est appliquée et polie, l'aluminium lui-même n'est pas poli.
Ceci dit, il me semble que les déformations des métaux posent bien plus de problèmes qu'avec du verre.

[Ce message a été modifié par Hercules78 (Édité le 17-10-2007).]

[sguisard 121]

Oui c'est possible, les miroir de 8m du VLT ont failli être en alu, voir l'étude citée ci dessus faite par mes collègues à l'époque.

Ces miroirs alu de 500mm qui ont servi à faire des essais n'étaient pas allégés, le but étant de prouver autre chose. Donc ils sont assez lourds (epaisseur 80mm si je me souviens bien)
La manip a bien marché, mais le conservatisme a fait préféré le classique support en verre/céramique.

Ils ont juste été poli a quelques lambda pour les essais.

Si quelqu'un veut/peut se lancer dans l'allègement et repolissage d'un de ces miroirs de 500mm ...qu'il me fasse signe ....

Stéphane

[Hercules78 0]

Alors justement : comment polir l'aluminium à quelques fractions de Lambda ? Avec les mêmes techniques que pour le verre ?
Les deux études ci-dessus parlent de "nickel coating".

[fred-burgeot 2 032]

salut,

le "fort" coefficient de dilatation a une incidence sur la position du foyer comme tu le dis, mais surtout sur la forme du miroir : tu obtiendrais une aberration de sphéricité plus ou moins forte suivant la vitesse de variation de température de l'air ambiant.

[a s p 0 6 845]

le polissage de l'alu se fait à la poix et à l'encre de chine.
il y a quelques échanges la dessus sur la liste atm (ancienne et nouvelle version, cherchez dans les deux archives).

[Hercules78 0]

Effectivement mais avec des ventilateurs et des radiateurs, ça devrait pouvoir s'éviter (je pense, je ne suis pas spécialiste non plus).

[Hercules78 0]

Quelqu'un sait-il comment polir de l'aluminium ?

[Hercules78 0]

Dupliqué.

[Ce message a été modifié par Hercules78 (Édité le 02-11-2007).]

[Deneb 0]

Y at'il un avantage financier a realiser un miroir en alu ?

[Hercules78 0]

Je ne sais pas répondre directement, pour des gros diamètre certainement.
Déjà il n'y a pas besoin de l'aluminer, ensuite je pense qu'il y aurait moyen de faire un miroir léger pour un instrument transportable, mais peut-être que je me trompe.

La première question que je me pose est de savoir s'il est possible de polir de l'aluminium à quelques fractions de lamda.

[Deneb 0]

"La première question que je me pose est de savoir s'il est possible de polir de l'aluminium à quelques fractions de lamda."

Je ne sais pas, je suppose que c'est lier a la structure atomique de la matiere. Le verre est un cristal et l'alu non (si je dit pas de connerie)

[fabrice2 1]

Laisse tomber Hercules, on polit pas de l'alu directement il faut déposer une couche de nickel dessus pour espérer obtenir des choses pas trop moches.

Ton argument de masse est pas bon. L'alu est plus dense que les verres dans lesquels on taille des miroirs (du moins c'est quasiment la même chose). De plus le verre est quand même plus rigide donc l'alu n'a aucun interet dans le cas de miroirs astro.

Tu veux du léger?...tu vas voir ton banquier et t'achète du SiC :-))
fab

[Ce message a été modifié par fabrice2 (Édité le 02-11-2007).]

[Hercules78 0]

Merci fabrice,

il est vrai qu'au niveau densité, alu et verre sont très semblables, mais je me disais qu'avec l'alu ont pouvait creuser une sorte de nid d'abeille dessous pour l'alléger. En théorie on peut aussi le faire pour le verre, mais c'est plus difficile.

On faisait des miroirs en bronze au début, je me posais la question de faire la même chose en alu.

[thor 0]

Mais le verre 'est pas un liquide tres visqueux ?????

Sinon, l'alu se poli tres bien, mais a la facheuse tendance
de l'oxyde imediatement. Pour info, l'alu a une couleur bleu,
la couleur argentee est due a sont oxydation.

Mais alors, pourquoi pas le titane, ou l Aurum.

Thor

[Toutiet 1 971]

Justement, l'oxydation est un énorme avantage car l'alumine qui se forme ainsi spontanément est naturellement autolimitée. Elle procure une protection "naturelle" très efficace du miroir aluminé.

[Hercules78 0]

Mais l'oxydation ne dégrade pas la surface réfléchissante ?

[Toutiet 1 971]

Son dépôt est extrémement fin et elle ne donne qu'un léger voile blanchâtre à la surface optique, sans véritable altération de l'image.

[Hercules78 0]

Mais alors pourquoi faut-il réaluminer un miroir au bout de quelques années s'il n'y a pas une couche protectrice ?

[a s p 0 6 845]

parce que l'alu dessous l'oxyde finit par être attaqué par les polluants atmosphériques, phénomène accélé par la saleté déposée et les cycles de condensation/évaporation d'eau.

le dépot de nickel sur l'alu est plus facile à polir (métal moins tendre) et peut être détraité de sa couche d'aluminure sans nécessiter de repolissage.