Решена 20-летняя проблема: появился сапфировый датчик, который выдерживает 1900°C

Ученые из Оксфордского университета разработали ультрасовременный датчик из сапфирового волокна, который может работать в суровых условиях ядерных термоядерных реакторов.

Авторы работы создали устройство, тип которого называется, датчик с волоконной брэгговской решеткой (FBG). Его можно использовать, чтобы контролировать температуру и напряжение в системах оптической связи. Обычно такие устройства выпускают в виде оптического волокна из кремнезема, но эта конструкция не работает при температурах менее 1 000 °C.

FBG из сапфировых волокон работают стабильнее при более высоких температурах — до 1900 °C. Поэтому устройства можно использовать в экстремальных условиях, например, для мониторинга газовых турбин в реактивных двигателях. Кроме того, сапфир устойчив к радиации, поэтому датчик можно использовать в ядерных реакторах и в космосе.

Исследование решает 20-летнюю проблему с сапфировыми датчиками: волокна сапфира очень тонкие и имеют ширину менее полумиллиметра, но они все равно намного толще, чем длина волны света. Поэтому излучаемый свет может отражаться внутри на разных длинах волн. Поскольку, например, датчик использует определенную длину волны отраженного света для считывания температуры, то появляются дополнительные шумы, которые искажают сигнал.

При изготовлении устройства ученые использовали короткие импульсы мощного лазера, чтобы избежать растрескивания сапфира. Демонстрационные эксперименты проводились на куске сапфирового волокна длиной 1 см, но длина волокна может быть любой, и на нем можно разместить не одну, а несколько термочувствительных точек.

Эти сапфировые оптические волокна можно использовать по-разному, например, в экстремальных условиях термоядерной электростанции. Также технология потенциально может улучшить работу сенсорных и роботизированных, чтобы обеспечить безопасную и низкоуглеродистую термоядерную энергию.

Роб Скилтон, сотрудник управления по атомной энергии Великобритании (AEA).

Читать далее:

За ней охотились столетиями: что нам известно о планете Вулкан рядом с Солнцем

Физики экспериментально подтвердили новый фундаментальный закон для жидкостей

Астрономы нашли планету недалеко от Земли: у нее очень странная орбита

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В каких странах больше боятся замены людей на ИИ, показало исследование
Наука
Мини-землетрясения под ледяным щитом Гренландии могут изменить уровень моря
Наука
Посмотрите, как Blue Ghost летит над обратной стороной Луны
Космос
Польский стартап представил робота с искусственными мышцами и костями
Новости
Ископаемые находки меняют представление об эволюции неандертальцев
Наука
Microsoft представила квантовый чип Majorana 1 «из новой формы материи»
Новости
Посмотрите на огненный дождь в небе: фрагменты ракеты SpaceX упали в Европе
Космос
Жители России смогут наблюдать редкое астрономическое явление в феврале
Космос
Ученые продвинулись на пути к сверхпроводимости при комнатной температуре
Наука
ИИ-лаборант от Google поможет ученым ускорить открытия
Наука
SR Space испытала ключевые элементы метанового двигателя РД-1
Космос
Китайская камера сможет с орбиты различать лица людей на земле
Новости
Названа главная опасность наушников с шумоподавлением
Наука
Крупнейший в мире ИИ-центр обработки данных построят в Южной Корее
Новости
Квантовое доказательство души: ученые зафиксировали активность мозга перед смертью
Наука
Что случится, если через тело пройдет крошечная черная дыра: ученые нашли ответ
Космос
Случайный цифровой сигнал помог решить главную проблему астрономии
Космос
Минцифры уточнило правила включения софта в реестр российского ПО  
Новости
Ученые разглядели уникальный климат на планете в 900 световых годах от Земли
Космос
«Джеймс Уэбб» наблюдал «световое шоу» в центре Млечного Пути
Космос