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
Российский планшет Yadro поступил в продажу: известна его цена и планы на будущее
Новости
Стала известна цена первого российского электромобиля «Атом»
Новости
Опубликованы самые детальные фото поверхности Европы
Космос
Первую в мире водородную яхту спустили на воду: ее длина больше 100 м
Новости
Открытие ученых впервые подтвердило правоту Эйнштейна
Космос
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука
Ученые нашли семь звезд в Млечном Пути, рядом с которыми могут жить инопланетяне
Космос
Забота об экологии и цифровой мир: какой софт помогает заботиться об окружающей среде?
Мнения
«Уэбб» поймал самое старое слияние черных дыр: через 740 млн лет после Большого взрыва
Космос
Искусственный интеллект научили распознавать сарказм
Новости