Физиците от Института по телекомуникации на името на. Fraunhofer модифицира оптично влакно, за да създаде
„Ние работим с каталитични слоеве, напр.паладий или паладиеви сплави“, казва Гюнтер Флакенекер, изследовател в Института по телекомуникации. Фраунхофер. Паладият има способността да абсорбира водород като гъба. Веднага щом двете вещества се срещнат, водородът се разпада на атоми, които проникват в кристалната рамка на паладий.
Включване на водородни атоми в структурата на паладийводи до удължаване на оптичното влакно, отбелязват изследователите. Това може да бъде незабавно измерено чрез промяна в отразените светлинни сигнали с помощта на решетка на Браг с влакна. Тъй като концентрацията на водород във въздуха около сензора пада, газовите атоми се освобождават от паладия и оптичното влакно се свива. В този случай покритието не е повредено, което означава, че сензорът може да се използва многократно.
Учените подчертават, че усвояването на водородвъзможно само поради малкия размер на атомите. Други вещества няма да могат да се интегрират в структурата на паладия, което означава, че фалшивото задействане на сензора е изключено.
Водородът се счита за перспективени екологично гориво, но използването му е свързано с определени рискове. В допълнение към опасността от запалване, присъща на всички горива, течовете на водород в резервоари или тръбопроводи могат да доведат до масивна експлозия. Ако концентрацията на водород във въздуха надвиши прага от 4%, който може бързо да бъде достигнат с достатъчно налягане в резервоар за водород, една искра е достатъчна, за да предизвика експлозия, отбелязват изследователите.
„Има налични търговски устройства за продажба,предназначени за измерване на нивата на водород, като правило, това са каталитични термохимични или галванични сензори. И двата вида сензори работят с електричество. Следователно неизправност на устройството или проводниците може да причини експлозия, която те трябваше да предотвратят“, отбелязва Фланекер.
Електроника за записване на измервателни данниоптични сензори, като спектрометър за оценка на показанията на сензора, могат да бъдат инсталирани на безопасно място на всяко разстояние. Липсата на директен контакт с електричество намалява до минимум вероятността от експлозия.
Разработчиците вярват, че сензорите, които са създалиможе да се превърне в неразделна част от превозни средства, задвижвани с водород, бензиностанции, автосервизи. Освен това технологията позволява създаването на голяма мрежа от сензори, които едновременно наблюдават водородната инфраструктура в много точки.
Прочетете още:
Ядреният синтез вече не се нуждае от милиони градуси: как работи новият метод
Самолет A380 завършва първия полет с растително масло
Учените най-накрая разбраха как меките течни капчици разрушават твърди повърхности