Британские исследователи создали температурный датчик из сапфирового волокна, который способен выдерживать экстремальные температуры. Разработка позволит значительно повысить эффективность двигателей самолетов и электростанций, а также поможет снизить выбросы загрязняющих веществ. Статья опубликована в журнале Optics Express.
Ученые из Оксфордского университета разработали датчик из сапфирового оптического волокна, выдерживающий температуры свыше 2000 °C. Свет, попадающий на сапфировую нить, отражается от определенной термочувствительной точки, модифицированной под брэгговскую решетку (один из типов дифракционной решетки). Длина волны отраженного света позволяет точно определить температуру на датчике.
При изготовлении устройства ученые использовали короткие импульсы мощного лазера, позволившие избежать растрескивания сапфира. Ученые провели демонстрацию на коротком отрезке сапфирового волокна длиной 1 см, но теоретически длина волокна может достигать нескольких метров, при этом на нем может быть расположено несколько независимых термочувствительных точек.
Датчик сможет измерять температуру внутри реактивного двигателя. Адаптация работы двигателя под условия полета позволит повысить его эффективность, а также снизить выбросы оксидов азота и других загрязняющих веществ. Стойкость сапфира к радиации также позволяет использовать его в области космической и термоядерной энергетики.
«Эти сапфировые оптические волокна будут иметь множество различных потенциальных применений и в экстремальных условиях термоядерных установок. Наша технология сможет значительно увеличить возможности будущих систем обслуживания датчиков и роботов в этом секторе», — говорит соавтор исследования Роб Скилтон.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
