20 let starý problém vyřešen: k dispozici je safírový senzor, který vydrží 1900 °C

Autoři práce vytvořili typ zařízení nazvaný vláknový Braggův mřížkový (FBG) senzor. Jeho

lze použít k ovládáníteplota a napětí v optických komunikačních systémech. Typicky se taková zařízení vyrábějí jako optické vlákno z oxidu křemičitého, ale tato konstrukce nefunguje při teplotách pod 1000 °C.

FBG vyrobené ze safírových vláken fungují stabilnějivyšší teploty - až 1900 °C. Zařízení lze proto použít v extrémních podmínkách, například pro sledování plynových turbín v proudových motorech. Safír je navíc odolný vůči záření, takže senzor lze použít v jaderných reaktorech i ve vesmíru.

Ale jsou tu také problémy - tato vlákna jsou velmitenké a méně než půl milimetru široké, ale stále jsou mnohem tlustší než vlnová délka světla. Vyzařované světlo se proto může vnitřně odrážet na různých vlnových délkách. Protože například snímač používá určitou vlnovou délku odraženého světla ke čtení teploty, objeví se další šum, který zkresluje signál.

Při výrobě zařízení vědci použilikrátké pulsy výkonného laseru, aby nedošlo k prasknutí safíru. Demonstrační pokusy byly provedeny na kousku safírového vlákna o délce 1 cm, ale délka vlákna může být libovolná, a ne jeden, ale může být umístěno několik teplotně citlivých bodů.

Tato safírová optická vlákna mohou býtpoužívané různými způsoby, například v extrémních podmínkách fúzní elektrárny. Tato technologie by také mohla potenciálně zlepšit technologii snímání a robotiky, aby poskytla bezpečnou nízkouhlíkovou fúzní energii.

Rob Skilton, britský úřad pro atomovou energii (AEA).

Přečtěte si více:

Loví se po staletí: co víme o planetě Vulcan vedle Slunce

Fyzici experimentálně potvrdili nový základní zákon pro kapaliny

Astronomové našli poblíž Země planetu: má velmi zvláštní oběžnou dráhu