A Fraunhofer Távközlési Intézet fizikusai módosítottak egy optikai szálat, hogy létrehozzák
„Katalitikus rétegekkel dolgozunk, pl.palládium vagy palládiumötvözetek” – mondja Günther Flachenecker, a Távközlési Intézet kutatója. Fraunhofer. A palládium szivacsszerűen képes felszívni a hidrogént. Amint a két anyag találkozik, a hidrogén atomokra bomlik, amelyek áthatolnak a palládiumkristály vázán.
Hidrogénatomok beépítése a palládium szerkezetébea kutatók megjegyzik, hogy az optikai szál megnyúlásához vezet. Ez azonnal mérhető a visszavert fényjelek változásával egy szálas Bragg-rács segítségével. Ahogy a hidrogén koncentrációja a levegőben az érzékelő körül csökken, a gázatomok kiszabadulnak a palládiumból, és az optikai szál összehúzódik. Ebben az esetben a bevonat nem sérül, ami azt jelenti, hogy az érzékelő többször is használható.
A tudósok hangsúlyozzák, hogy a hidrogén felszívódásátcsak az atomok apró mérete miatt lehetséges. Más anyagok nem tudnak beépülni a palládium szerkezetébe, ami azt jelenti, hogy az érzékelő hamis kioldása kizárt.
A hidrogént ígéretesnek tartjákés környezetbarát üzemanyag, de használata bizonyos kockázatokkal jár. Az összes tüzelőanyagban rejlő gyulladási veszélyen kívül a tartályokban vagy csővezetékekben lévő hidrogénszivárgás hatalmas robbanáshoz vezethet. Ha a levegő hidrogénkoncentrációja meghaladja a 4%-os küszöbértéket, amely elegendő nyomással gyorsan elérhető egy hidrogéntartályban, egyetlen szikra is elegendő a robbanáshoz – jegyzik meg a kutatók.
"Vannak kereskedelmi eszközök a piacon, amelyek a hidrogén szintjének mérésére szolgálnak, ezek általában katalitikus termokémiai vagy galvanikus érzékelők.Mindkét típusú érzékelő elektromos árammal működik.Ezért az eszköz vagy a vezetékek meghibásodása robbanást okozhat, amelyet meg kellett volna akadályozniuk" - jegyzi megFlachenecker.
Elektronika mérési adatok rögzítésérea száloptikai érzékelők, például a szenzorok leolvasásának kiértékelésére szolgáló spektrométer, biztonságos helyre, bármilyen távolságra telepíthetők. Az elektromos árammal való közvetlen érintkezés minimálisra csökkenti a robbanás esélyét.
A fejlesztők úgy vélik, hogy az általuk készített érzékelőketszerves részévé válhat a hidrogénüzemű járműveknek, benzinkutaknak, autószerelő műhelyeknek. Ezenkívül a technológia lehetővé teszi egy nagy szenzorhálózat létrehozását, amely egyidejűleg több ponton figyeli a hidrogén-infrastruktúrát.
Olvass tovább:
A magfúzióhoz már nincs szükség millió fokra: hogyan működik az új módszer
Az A380-as repülőgép végrehajtja az első növényi olajos repülést
A tudósok végre megértik, hogyan pusztítják el a lágy folyadékcseppek a kemény felületeket