프라운호퍼 통신연구소(Fraunhofer Institute for Telecommunications)의 물리학자들은 광섬유를 수정하여
"예를 들어 우리는 촉매층으로 작업합니다.팔라듐 또는 팔라듐 합금"이라고 통신 연구소의 연구원인 Günther Flachenecker는 말합니다. 프라운호퍼. 팔라듐은 스펀지처럼 수소를 흡수하는 능력이 있습니다. 두 물질이 만나자마자 수소는 팔라듐 결정 구조를 관통하는 원자로 분해됩니다.”
팔라듐 구조에 수소 원자 포함연구원들은 광섬유의 연장으로 이어집니다. 이것은 Fiber Bragg 격자를 사용하여 반사광 신호의 변화로 즉시 측정할 수 있습니다. 센서 주변의 공기 중 수소 농도가 떨어지면 팔라듐에서 가스 원자가 방출되고 광섬유가 수축합니다. 이 경우 코팅이 손상되지 않아 센서를 반복적으로 사용할 수 있습니다.
과학자들은 수소의 흡수가원자의 크기가 작기 때문에 가능합니다. 다른 물질은 팔라듐 구조에 통합될 수 없으므로 센서의 잘못된 트리거링이 배제됩니다.
수소는 유망한 것으로 간주됩니다.및 환경 친화적 인 연료이지만 그 사용은 특정 위험과 관련이 있습니다. 모든 연료에 내재된 점화 위험 외에도 탱크 또는 파이프라인의 수소 누출은 대규모 폭발로 이어질 수 있습니다. 공기 중 수소 농도가 수소 탱크의 충분한 압력으로 신속하게 도달할 수 있는 임계값 4%를 초과하면 단일 스파크가 폭발을 일으킬 수 있다고 연구자들은 지적합니다.
“판매 가능한 상용 장치가 있지만,일반적으로 수소 수준을 측정하도록 설계된 이들은 촉매 열화학 또는 갈바닉 센서입니다. 두 가지 유형의 센서 모두 전기로 작동합니다. 따라서 장치나 전선의 오작동으로 인해 예방해야 했던 폭발이 발생할 수 있습니다.”라고 Flahnecker는 말합니다.
측정 데이터 기록용 전자 장치센서 판독값을 평가하기 위한 분광계와 같은 광섬유 센서는 어떤 거리에서도 안전한 장소에 설치할 수 있습니다. 전기와 직접적인 접촉이 없어 폭발 가능성이 최소화됩니다.
개발자는 자신이 만든 센서가수소 자동차, 주유소, 자동차 수리점의 필수적인 부분이 될 수 있습니다. 또한 이 기술을 통해 여러 지점에서 수소 인프라를 동시에 모니터링하는 대규모 센서 네트워크를 만들 수 있습니다.
더 읽어보기 :
핵융합은 더 이상 수백만 도가 필요하지 않습니다: 새로운 방법이 작동하는 방식
항공기 A380, 첫 식물성 기름 비행 완료
과학자들은 마침내 부드러운 액체 방울이 단단한 표면을 파괴하는 방법을 이해합니다