Nikhef neemt deel aan twee consortia die gaan werken aan trillingsdemping voor de Einstein Telescope. SENVIDET gaat zich richten op extreem gevoelige verplaatsings- en versnellingssensoren voor de spiegelophanging. ICVI focust op trillings-isolatietechnieken die geschikt zijn voor een cryogene omgeving. Beide projecten bestaan uit meerdere partners uit de wetenschap en het bedrijfsleven. Ze ontvangen een subsidie uit de Nederlandse R&D-regeling van het Einstein Telescope valorisatieprogramma voor hightech-bedrijven, een programma van het Nationaal Groeifonds.
De Einstein Telescope en trillingsdemping
De toekomstige ondergrondse Einstein Telescope wordt een zwaartekrachtsgolfdetector die veel gevoeliger is dan zijn voorgangers. Zo kan het instrument naar verwachting veel meer zwaartekrachtsgolven uit een groter deel van het heelal waarnemen. Om dit te kunnen doen, moet zoveel mogelijk ruis worden uitgebannen. Denk hierbij aan bewegingen van de grond en warmtetrillingen van de apparatuur. Daarom wordt gespecialiseerde trillingsdemping ontwikkeld die de kern- en hulpoptiek van de Einstein Telescope nog beter isoleert van de omgeving.
Twee aspecten van trillingsdemping worden nu aangepakt binnen deze R&D-regeling. Eén daarvan is de spiegelophanging, die wordt namelijk beïnvloed door trage, langzame bewegingen van de omliggende rots. De meeste sensoren die al bestaan, richten zich op snelle bewegingen voor bijvoorbeeld ruimtevaarttoepassingen. De acht partners van SENVIDET gaan aan de slag met deze uitdaging onder leiding van het Delftse Lionite. Hun doel is om afwijkingen onder de miljardste meter en miljardste hoekgraad te bepalen, met onder andere oversprongeffecten tussen glasvezels en seismometers in de omliggende rotslaag.
De acht partners van het consortium ICVI gaan zich richten op een heel ander onderdeel van trillingsdemping. De meetopstelling van de Einstein Telescope moet namelijk afgekoeld worden tot cryogene temperaturen. De uitdaging is om dat te doen zonder nieuwe trillingsbronnen te introduceren. De cryogene vibratie-isolatietechnologie die dit consortium onder aanvoering van Onnes Technologies in Leiden wil ontwikkelen, spoort ongewenste trillingen op met vrij zwevende magnetische deeltjes in supergeleidende vallen. Zo kan een opstelling ontstaan die zowel heel koud is als heel stil hangt.
De rol van Nikhef
Het is geen verrassing dat Nikhef betrokken is bij beide consortia. Trillingsexpert Alessandro Bertolini, die betrokken was bij de voorbereiding van beide projecten, legt uit waarom: “Nikhef is het centrum in Nederland voor onderzoek naar zwaartekrachtsgolven, en is nauw betrokken bij onder andere de ontwikkeling en het ontwerp van de instrumentatie voor de Einstein Telescope. Nikhef-onderzoekers hebben een uitgebreid beeld van de machine en hebben gedetailleerde kennis van de vereisten en technologische uitdagingen.”
Bertolini is opgetogen over de samenwerking binnen het R&D-programma. “Ik ben erg enthousiast over de samenwerking met partners uit de industrie. Met hun frisse benadering van de uitdagingen van zwaartekrachtsgolfobservatoria verwacht ik aangename verrassingen vanuit technologisch oogpunt. Het is ook essentieel om de industrie al in een vroeg stadium te betrekken. Bijvoorbeeld bij sensoren die cruciaal zijn voor de werking van de telescoop. Die moeten straks in grote hoeveelheden geproduceerd worden, en herhaalbare en betrouwbare prestaties op de lange termijn garanderen.”
De Nederlandse R&D-regeling
De R&D-regeling is onderdeel van het Einstein Telescope valorisatieprogramma voor hightech bedrijven, een programma van het Nationaal Groeifonds. Het doel van de regeling is om innovatie en versnelde ontwikkeling van nieuwe technologieën voor de Einstein Telescope te stimuleren, en daarmee de kandidatuur voor de komst van de Einstein Telescope en het toekomstige verdienvermogen van Nederland te versterken.
Minister Eppo Bruins van het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW): “Ik heb grote verwachtingen over de potentie van de Einstein Telescope. Met wetenschappelijke infrastructuur van wereldformaat binnen onze landsgrenzen krijgt de hele Nederlandse wetenschap een boost. En de technologie die we ontwikkelen voor de telescoop geeft Nederlandse techbedrijven een unieke voorsprong. De innovaties die hieruit voortkomen kunnen over een aantal jaren zomaar een plek krijgen in ons dagelijks leven. Ik wil me de komende jaren vol inzetten om de Einstein Telescope hier te mogen gaan bouwen.”
Over de Einstein Telescope
De ondergrondse Einstein Telescope wordt Europa’s meest geavanceerde observatorium voor zwaartekrachtsgolven. Daarmee kunnen onderzoekers zwarte gaten horen botsen en kennis opdoen over het vroege heelal. Nederland, België en Duitsland onderzoeken samen of ze dit observatorium van wereldklasse kunnen huisvesten. Meer informatie over de haalbaarheidsstudies en kandidatuur staat op https://www.einsteintelescope-emr.eu/
Bekijk ook het oorspronkelijke persbericht ‘MKB’s en kennisinstellingen ontwikkelen geavanceerde trillingsdemping voor Einstein Telescope op de website www.einsteintelescopeforbusiness.nl
