Problem sprzed 20 lat został rozwiązany: dostępny jest czujnik szafirowy, który wytrzymuje 1900°C

Autorzy pracy stworzyli rodzaj urządzenia zwanego czujnikiem światłowodowym z siatką Bragga (FBG). Jego

można wykorzystać do sterowaniatemperatura i napięcie w optycznych systemach komunikacyjnych. Zazwyczaj takie urządzenia są produkowane jako światłowód krzemionkowy, ale ta konstrukcja nie działa w temperaturach poniżej 1000 °C.

FBG wykonane z włókien szafirowych działają bardziej stabilnie, gdywyższe temperatury - do 1900 °C. Dzięki temu urządzenia mogą być wykorzystywane w ekstremalnych warunkach, np. do monitorowania turbin gazowych w silnikach odrzutowych. Ponadto szafir jest odporny na promieniowanie, dzięki czemu czujnik może być stosowany w reaktorach jądrowych oraz w kosmosie.

Ale są też problemy – te włókna są bardzocienkie i mniej niż pół milimetra szerokości, ale nadal są znacznie grubsze niż długość fali światła. Dlatego emitowane światło może być odbijane wewnętrznie na różnych długościach fal. Ponieważ np. czujnik wykorzystuje do odczytu temperatury określoną długość fali odbitego światła, pojawia się dodatkowy szum, który zniekształca sygnał.

W produkcji urządzenia naukowcy wykorzystalikrótkie impulsy silnego lasera, aby uniknąć pękania szafiru. Eksperymenty demonstracyjne przeprowadzono na kawałku włókna szafirowego o długości 1 cm, ale długość włókna może być dowolna, a nie jeden, ale można na nim umieścić kilka punktów wrażliwych na temperaturę.

Mogą to być światłowody szafirowemożna wykorzystywać na różne sposoby, na przykład w ekstremalnych warunkach elektrowni termojądrowej. Technologia ta może również potencjalnie ulepszyć technologię wykrywania i robotykę, aby zapewnić bezpieczną, niskoemisyjną energię termojądrową.

Rob Skilton, Brytyjski Urząd ds. Energii Atomowej (AEA).

Czytaj więcej:

Poluje się na nią od wieków: co wiemy o planecie Vulcan obok Słońca?

Fizycy eksperymentalnie potwierdzili nowe prawo podstawowe dla cieczy

Astronomowie znaleźli planetę w pobliżu Ziemi: ma bardzo dziwną orbitę