À propos d’ETpathfinder
ETpathfinder est une installation de recherche et développement à l’Université de Maastricht dédiée à la mise à l’essai et au prototypage de concepts innovants, ainsi qu’à la promotion de nouvelles technologies pour le télescope Einstein (ET) – un observatoire souterrain de prochaine génération dédié aux ondes gravitationnelles. L’ET est en cours de développement pour être 100 fois plus sensible que les instruments actuels et son achèvement est prévue pour 2035. Ce télescope permettra aux scientifiques d’étudier la structure précise des étoiles à neutrons, la naissance des trous noirs et la structure de l’univers immédiatement après le Big Bang.
Exigences de salle blanche pour tous les équipements, y compris la visserie
L’équipement d’ETpathfinder est actuellement assemblé dans une salle blanche comprenant une grande enceinte sous vide contenant divers éléments optiques et structures d’atténuation sismique pour isoler le dispositif d’essai autant que possible des bruits extérieurs. Le dispositif d’essai réside dans un vide pour éliminer davantage les vibrations transportées par l’air et minimiser l’interférence des molécules d’air avec les éléments optiques et les lasers.
“Parce que nous ne pouvons pas utiliser d’huiles ou de lubrifiants dans notre salle blanche, la visserie ordinaire ne sont tout simplement pas une option”, explique Mathijs Baars, ingénieur mécanique à l’Institut national néerlandais de physique subatomique (Nikhef). “Nous avons examiné diverses alternatives de visserie, y compris des vis revêtues de nitrure de titane, mais BUMAX était la seule solution qui répondait pleinement à nos exigences tout en restant rentable.”
BUMAX fournit des vis, des rondelles et des écrous en acier inoxydable de qualité BUMAX® 88 offrant des propriétés anti-grippages. Le grippage est fréquent avec la visserie en acier inoxydable standard, en particulier dans des environnements propres, et implique le blocage de la visserie avec les filetages internes en raison d’une soudure à froid.
Éviter le risque de grippage
ETpathfinder sera une installation scientifique où certaines pièces devront être démontées et remontées plus de 100 fois au cours des prochaines décennies. Tout problème de grippage aurait des conséquences graves pour le projet, en particulier en raison de son environnement de salle blanche.
“Le scénario le plus défavorable pour nous serait si une fixation grippée devait se souder avec l’une de nos pièces sous vide sur mesure, car cela serait très coûteux à remplacer”, explique Baars. “C’est pourquoi le choix de fixations avec des propriétés anti-grippage est une gestion essentielle des risques pour l’ensemble du projet ETpathfinder – en particulier dans la chambre à vide où nous n’utiliserons que des fixations BUMAX.”
Les boulons et écrous BUMAX® 88 livrés au projet ETpathfinder sont électropolis, reçoivent un traitement kolsterisé et sont emballés en salle blanche. Cela est important pour éviter la présence de particules provenant des écrous et boulons dans la salle blanche d’ETpathfinder, et la kolstérisation augmente la dureté de surface, réduisant ainsi davantage le risque de grippage.
Résistance aux températures cryogéniques
Les miroirs d’ETpathfinder seront refroidis à 8K (-265°C) lorsqu’ils seront opérationnels pour assurer des performances optimales. Le refroidissement des miroirs vise à réduire le bruit thermique, qui est la vibration des atomes évoluant avec la température de cet atome.
Les métaux deviennent généralement fragiles à des températures cryogéniques, les rendant susceptibles de défaillances soudaines. Cependant, les fixations BUMAX® 88 offrent une bonne résistance aux températures cryogéniques en raison de leur haute qualité de matériau, de leur faible teneur en impuretés et de leur finition de haute qualité. Des tests réalisés par des tiers ont montré que les fixations BUMAX® 88 conservent une excellente ductilité même à des températures aussi basses que 0K (-273°C).
