Φυσικοί από το Ινστιτούτο Τηλεπικοινωνιών. Η Fraunhofer τροποποίησε την οπτική ίνα για δημιουργία
«Δουλεύουμε με καταλυτικά στρώματα, για παράδειγμα,παλλάδιο ή κράματα παλλαδίου», λέει ο Günther Flachenecker, ερευνητής στο Ινστιτούτο Τηλεπικοινωνιών. Fraunhofer. Το παλλάδιο έχει την ικανότητα να απορροφά υδρογόνο σαν σφουγγάρι. Μόλις συναντηθούν οι δύο ουσίες, το υδρογόνο διασπάται σε άτομα που διεισδύουν στο κρυσταλλικό πλαίσιο του παλλαδίου».
Συμπερίληψη ατόμων υδρογόνου στη δομή του παλλαδίουοδηγεί σε επιμήκυνση της οπτικής ίνας, σημειώνουν οι ερευνητές. Αυτό μπορεί να μετρηθεί άμεσα από την αλλαγή στα ανακλώμενα φωτεινά σήματα χρησιμοποιώντας ένα πλέγμα ινών Bragg. Καθώς η συγκέντρωση του υδρογόνου στον αέρα γύρω από τον αισθητήρα πέφτει, τα άτομα αερίου απελευθερώνονται από το παλλάδιο και η οπτική ίνα συστέλλεται. Σε αυτή την περίπτωση, η επίστρωση δεν έχει καταστραφεί, πράγμα που σημαίνει ότι ο αισθητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα.
Οι επιστήμονες τονίζουν ότι η απορρόφηση του υδρογόνουείναι δυνατό μόνο λόγω του μικροσκοπικού μεγέθους των ατόμων. Άλλες ουσίες δεν θα μπορούν να ενσωματωθούν στη δομή του παλλαδίου, πράγμα που σημαίνει ότι αποκλείεται η ψευδής ενεργοποίηση του αισθητήρα.
Το υδρογόνο θεωρείται πολλά υποσχόμενοκαι φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο, αλλά η χρήση του συνδέεται με ορισμένους κινδύνους. Εκτός από τον κίνδυνο ανάφλεξης που είναι εγγενής σε όλα τα καύσιμα, οι διαρροές υδρογόνου σε δεξαμενές ή αγωγούς μπορεί να οδηγήσουν σε τεράστια έκρηξη. Εάν η συγκέντρωση του υδρογόνου στον αέρα ξεπεράσει το όριο του 4%, το οποίο μπορεί να επιτευχθεί γρήγορα με επαρκή πίεση σε μια δεξαμενή υδρογόνου, μια μόνο σπίθα είναι αρκετή για να προκαλέσει έκρηξη, σημειώνουν οι ερευνητές.
«Υπάρχουν εμπορικές συσκευές διαθέσιμες προς πώληση,σχεδιασμένοι για τη μέτρηση των επιπέδων υδρογόνου, κατά κανόνα, αυτοί είναι καταλυτικοί θερμοχημικοί ή γαλβανικοί αισθητήρες. Και οι δύο τύποι αισθητήρων λειτουργούν με ηλεκτρική ενέργεια. Επομένως, μια δυσλειτουργία της συσκευής ή των καλωδίων μπορεί να προκαλέσει μια έκρηξη που έπρεπε να αποτρέψουν», σημειώνει ο Flahnecker.
Ηλεκτρονικά για την καταγραφή δεδομένων μέτρησηςΟι αισθητήρες οπτικών ινών, όπως ένα φασματόμετρο για την αξιολόγηση των μετρήσεων των αισθητήρων, μπορούν να εγκατασταθούν σε ασφαλές μέρος σε οποιαδήποτε απόσταση. Καμία άμεση επαφή με την ηλεκτρική ενέργεια ελαχιστοποιεί την πιθανότητα έκρηξης.
Οι προγραμματιστές πιστεύουν ότι οι αισθητήρες που έχουν δημιουργήσειμπορεί να γίνει αναπόσπαστο μέρος υδρογονοκίνητων οχημάτων, πρατηρίων καυσίμων, συνεργείων αυτοκινήτων. Επιπλέον, η τεχνολογία επιτρέπει τη δημιουργία ενός μεγάλου δικτύου αισθητήρων που παρακολουθεί ταυτόχρονα την υποδομή υδρογόνου σε πολλά σημεία.
Διαβάστε περισσότερα:
Η πυρηνική σύντηξη δεν χρειάζεται πλέον εκατομμύρια βαθμούς: πώς λειτουργεί η νέα μέθοδος
Το αεροσκάφος A380 ολοκληρώνει την πρώτη πτήση με φυτικό λάδι
Οι επιστήμονες καταλαβαίνουν επιτέλους πώς τα μαλακά υγρά σταγονίδια καταστρέφουν σκληρές επιφάνειες