Физичари креирају безбедне сензоре водоника са оптичким влакнима

Физичари у Фраунхофер Институту за телекомуникације модификовали су оптичко влакно за стварање

Користећи ласер, инжењери формирају Браг летви у језгру влакана.Ова структура пружа селективан одраз светлости са одређеном таласном дужином.Премаз се затим наноси око осетљивог дела оптичких влакана, која могу да комуницирају са водоником.

„Радимо са каталитичким слојевима, на пример,паладијум или легуре паладијума“, каже Гинтер Флакенекер, истраживач на Институту за телекомуникације. Фраунхофер. Паладијум има способност да апсорбује водоник попут сунђера. Чим се две супстанце сретну, водоник се распада на атоме који продиру у оквир кристала паладијума.

Укључивање атома водоника у структуру паладијумадоводи до издужења оптичког влакна, примећују истраживачи. Ово се може тренутно мерити променом рефлектованих светлосних сигнала коришћењем влакнасте Брегове решетке. Како концентрација водоника у ваздуху око сензора опада, атоми гаса се ослобађају из паладијума и оптичко влакно се скупља. У овом случају, премаз није оштећен, што значи да се сензор може више пута користити.

Научници наглашавају да апсорпција водоникамогуће само због мале величине атома. Друге супстанце неће моћи да се интегришу у структуру паладијума, што значи да је искључено лажно окидање сензора.

Водоник се сматра перспективними еколошки прихватљиво гориво, али је његово коришћење повезано са одређеним ризицима. Поред опасности од паљења која је својствена свим горивима, цурење водоника у резервоарима или цевоводима може довести до велике експлозије. Ако концентрација водоника у ваздуху пређе праг од 4%, који се брзо може постићи довољним притиском у резервоару водоника, довољна је једна варница да изазове експлозију, примећују истраживачи.

"На тржишту постоје комерцијални уређаји дизајнирани да измере ниво водоника, по правилу, то су каталитички термохемијски или галвански сензори.Обе врсте сензора се напајају струјом.Стога квар уређаја или жица може да изазове експлозију коју је требало да спрече", напомињеФлацхенецкер.

Електроника за снимање мерних податакаоптички сензори, као што је спектрометар за процену очитавања сензора, могу се инсталирати на безбедном месту на било којој удаљености. Без директног контакта са струјом, могућност експлозије је минимална.

Програмери верују да су сензори које су створилиможе постати саставни део возила на водоник, бензинских пумпи, аутомеханичара. Поред тога, технологија омогућава стварање велике мреже сензора која истовремено прати водоничну инфраструктуру у многим тачкама.

Опширније:

Нуклеарној фузији више нису потребни милиони степени: како функционише нова метода

Авион А380 завршава први лет са биљним уљем

Научници коначно разумеју како меке течне капљице уништавају тврде површине