นักฟิสิกส์จากสถาบันโทรคมนาคมตั้งชื่อตาม Fraunhofer ดัดแปลงใยแก้วนำแสงเพื่อสร้าง
“เราทำงานกับเลเยอร์ตัวเร่งปฏิกิริยา เช่นแพลเลเดียมหรือโลหะผสมแพลเลเดียม” Günther Flachenecker นักวิจัยจากสถาบันเพื่อการสื่อสารโทรคมนาคมกล่าว ฟรอนโฮเฟอร์ แพลเลเดียมมีความสามารถในการดูดซับไฮโดรเจนเหมือนฟองน้ำ ทันทีที่สารทั้งสองมาบรรจบกัน ไฮโดรเจนจะแตกตัวเป็นอะตอมที่ทะลุผ่านโครงสร้างผลึกแพลเลเดียม”
การรวมอะตอมไฮโดรเจนไว้ในโครงสร้างแพลเลเดียมนักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่านำไปสู่การยืดตัวของเส้นใยแก้วนำแสง สิ่งนี้สามารถวัดได้ทันทีโดยการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณแสงสะท้อนโดยใช้ตะแกรงไฟเบอร์แบรกก์ เมื่อความเข้มข้นของไฮโดรเจนในอากาศรอบๆ เซ็นเซอร์ลดลง อะตอมของก๊าซจะถูกปลดปล่อยออกจากแพลเลเดียมและใยแก้วนำแสงหดตัว ในกรณีนี้ การเคลือบจะไม่เสียหาย ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้เซ็นเซอร์ซ้ำได้
นักวิทยาศาสตร์เน้นว่าการดูดซึมไฮโดรเจนเป็นไปได้เพียงเพราะอะตอมมีขนาดเล็ก สารอื่นๆ จะไม่สามารถรวมเข้ากับโครงสร้างแพลเลเดียมได้ ซึ่งหมายความว่าไม่รวมการกระตุ้นที่ผิดพลาดของเซ็นเซอร์
ไฮโดรเจนถือเป็นความหวังและเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่การใช้งานนั้นสัมพันธ์กับความเสี่ยงบางประการ นอกจากอันตรายจากการจุดระเบิดที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงทุกชนิดแล้ว ไฮโดรเจนที่รั่วไหลในถังหรือท่อส่งอาจทำให้เกิดการระเบิดครั้งใหญ่ได้ หากความเข้มข้นของไฮโดรเจนในอากาศเกินเกณฑ์ 4% ซึ่งสามารถเข้าถึงได้อย่างรวดเร็วด้วยแรงดันที่เพียงพอในถังไฮโดรเจน ประกายไฟเพียงจุดเดียวก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการระเบิด นักวิจัยตั้งข้อสังเกต
“มีอุปกรณ์เชิงพาณิชย์จำหน่ายตามกฎแล้วออกแบบมาเพื่อวัดระดับไฮโดรเจนซึ่งเป็นเซ็นเซอร์เทอร์โมเคมีหรือกัลวานิกแบบเร่งปฏิกิริยา เซ็นเซอร์ทั้งสองประเภททำงานด้วยไฟฟ้า ดังนั้นการทำงานผิดพลาดของอุปกรณ์หรือสายไฟอาจทำให้เกิดการระเบิดตามที่ควรจะป้องกัน” ฟลาห์เนคเกอร์กล่าว
อิเล็กทรอนิคส์สำหรับบันทึกข้อมูลการวัดเซนเซอร์ไฟเบอร์ออปติก เช่น สเปกโตรมิเตอร์สำหรับประเมินการอ่านเซนเซอร์ สามารถติดตั้งในที่ปลอดภัยในทุกระยะ การไม่สัมผัสไฟฟ้าโดยตรงช่วยลดโอกาสการระเบิด
นักพัฒนาเชื่อว่าเซ็นเซอร์ที่พวกเขาสร้างขึ้นสามารถกลายเป็นส่วนสำคัญของรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ปั๊มน้ำมัน ร้านซ่อมรถ นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังช่วยให้สามารถสร้างเครือข่ายเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ที่คอยตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานไฮโดรเจนได้หลายจุดพร้อมกัน
อ่านเพิ่มเติม:
นิวเคลียร์ฟิวชันไม่ต้องการหลายล้านองศาอีกต่อไป: วิธีการใหม่นี้ทำงานอย่างไร
เครื่องบิน A380 เสร็จสิ้นการบินน้ำมันพืชครั้งแรก
ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็เข้าใจว่าหยดของเหลวที่อ่อนนุ่มทำลายพื้นผิวแข็งได้อย่างไร