Fysikere fra Institut for Telekommunikation opkaldt efter. Fraunhofer modificeret optisk fiber til at skabe
"Vi arbejder med katalytiske lag, f.eks.palladium eller palladiumlegeringer,” siger Günther Flachenecker, forsker ved Institut for Telekommunikation. Fraunhofer. Palladium har evnen til at absorbere brint som en svamp. Så snart de to stoffer mødes, nedbrydes brinten til atomer, der trænger ind i palladiumkrystalstrukturen."
Inklusion af hydrogenatomer i palladiumstrukturenfører til en forlængelse af den optiske fiber, konstaterer forskerne. Dette kan øjeblikkeligt måles ved ændringen i reflekterede lyssignaler ved hjælp af et fiber Bragg-gitter. Når koncentrationen af brint i luften omkring sensoren falder, frigives gasatomerne fra palladiumet, og den optiske fiber trækker sig sammen. I dette tilfælde er belægningen ikke beskadiget, hvilket betyder, at sensoren kan bruges gentagne gange.
Forskere understreger, at absorptionen af brintkun muligt på grund af den lille størrelse af atomer. Andre stoffer vil ikke kunne integreres i palladiumstrukturen, hvilket betyder, at falsk udløsning af sensoren er udelukket.
Brint anses for at være en lovendeog miljøvenligt brændstof, men det er forbundet med visse risici. Ud over den antændelsesfare, der er forbundet med alle brændstoffer, kan brintlækager i tanke eller rørledninger føre til en massiv eksplosion. Hvis koncentrationen af brint i luften overstiger en tærskel på 4 %, som hurtigt kan nås med tilstrækkeligt tryk i en brinttank, er en enkelt gnist nok til at forårsage en eksplosion, konstaterer forskerne.
"Der er kommercielle enheder tilgængelige til salg,designet til at måle brintniveauer, som regel er disse katalytiske termokemiske eller galvaniske sensorer. Begge typer sensorer fungerer på elektricitet. Derfor kan en funktionsfejl i enheden eller ledningerne forårsage en eksplosion, som de skulle forhindre,” bemærker Flahnecker.
Elektronik til registrering af måledatafiberoptiske sensorer, såsom et spektrometer til evaluering af sensoraflæsninger, kan installeres på et sikkert sted på enhver afstand. Ingen direkte kontakt med elektricitet minimerer risikoen for en eksplosion.
Udviklerne mener, at de sensorer, de har skabtkan blive en integreret del af brintdrevne køretøjer, tankstationer, autoværksteder. Derudover giver teknologien mulighed for at skabe et stort netværk af sensorer, der samtidig overvåger brintinfrastrukturen på mange punkter.
Læs mere:
Nuklear fusion behøver ikke længere millioner af grader: Sådan fungerer den nye metode
Fly A380 gennemfører første vegetabilske olieflyvning
Forskere forstår endelig, hvordan bløde væskedråber ødelægger hårde overflader