ปัญหาอายุ 20 ปีได้รับการแก้ไข: มีเซ็นเซอร์แซฟไฟร์ที่สามารถทนต่อ 1900 ° C

ผู้เขียนผลงานได้สร้างอุปกรณ์ประเภทหนึ่งที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ไฟเบอร์แบรกก์เกรตติง (FBG) ของเขา

สามารถใช้ควบคุมได้อุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าในระบบสื่อสารด้วยแสง โดยทั่วไป อุปกรณ์ดังกล่าวจะผลิตเป็นใยแก้วนำแสงซิลิกา แต่การออกแบบนี้ใช้ไม่ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 1,000 °C

FBGs ที่ทำจากเส้นใยแซฟไฟร์จะมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น - สูงถึง 1900 ° C ดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจึงสามารถใช้งานได้ในสภาวะที่รุนแรง เช่น เพื่อตรวจสอบกังหันก๊าซในเครื่องยนต์ไอพ่น นอกจากนี้ แซฟไฟร์ยังทนต่อการแผ่รังสี ดังนั้นจึงสามารถใช้เซ็นเซอร์ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และในอวกาศได้

แต่ยังมีปัญหา - เส้นใยเหล่านี้เป็นอย่างมากบางและกว้างน้อยกว่าครึ่งมิลลิเมตร แต่ก็ยังหนากว่าความยาวคลื่นของแสงมาก ดังนั้น แสงที่ปล่อยออกมาสามารถสะท้อนภายในด้วยความยาวคลื่นต่างๆ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากเซ็นเซอร์ใช้ช่วงความยาวคลื่นของแสงสะท้อนเพื่ออ่านอุณหภูมิ จึงเกิดสัญญาณรบกวนเพิ่มเติมที่บิดเบือนสัญญาณ

ในการผลิตอุปกรณ์นักวิทยาศาสตร์ใช้พัลส์สั้นของเลเซอร์อันทรงพลังเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกของไพลิน การทดลองสาธิตได้ดำเนินการกับชิ้นแซฟไฟร์ชิ้นหนึ่งที่มีความยาว 1 ซม. แต่ความยาวของเส้นใยสามารถเป็นอะไรก็ได้ ไม่ใช่อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่สามารถวางจุดที่ไวต่ออุณหภูมิได้หลายจุด

ใยแก้วนำแสงแซฟไฟร์เหล่านี้สามารถเป็นได้นำไปใช้ในรูปแบบต่างๆ เช่น ในสภาวะที่รุนแรงของโรงไฟฟ้าฟิวชัน เทคโนโลยีนี้ยังสามารถปรับปรุงเทคโนโลยีการตรวจจับและหุ่นยนต์เพื่อให้พลังงานฟิวชั่นที่ปลอดภัยและมีคาร์บอนต่ำ

Rob Skilton หน่วยงานพลังงานปรมาณูแห่งสหราชอาณาจักร (AEA)

อ่านเพิ่มเติม:

มันถูกตามล่ามาหลายศตวรรษ: เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาววัลแคนข้างดวงอาทิตย์?

นักฟิสิกส์ได้ทดลองยืนยันกฎพื้นฐานใหม่สำหรับของเหลว

นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ใกล้โลก มีวงโคจรที่แปลกประหลาดมาก