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
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос