Российские датчики на основе оптоволокна помогут в предотвращении аварий на Земле и в космосе

Российские специалисты из НИТУ «МИСиС» предложили технологию создания высокоточных датчиков на основе легированного оптоволокна для профилактики аварий на Земле и в космическом пространстве.

В работах приняли участие сотрудники Центра оптических исследований (Леон, Мексика) и Исследовательского института керамики и стекла (Калькутта, Индия). Созданное оптоволокно легировано редкоземельными и переходными металлами — эрбием, гольмием, висмутом и др., а также наночастицами серебра и кремния. Состав и соотношение лигандов (химических добавок) в кварцевой основе волокна оригинальны и обеспечивают уникальные свойства полученных волокон.

Утверждается, что создаваемые волокна демонстрируют высокую чувствительность к изменениям температуры, давления, химического состава и радиационного фона окружения. Кроме того, они обладают устойчивостью к агрессивным средам и высокой резистентностью к электромагнитным возмущениям. Подобное сочетание качеств позволяет осуществлять с помощью датчиков на основе оптоволокна высокоточный мониторинг состояния крупномасштабных объектов по ряду параметров.

К примеру, на околоземной орбите датчики на основе полученных волокон могут измерять состояние радиационного фона в космическом аппарате, а также фиксировать дефекты его поверхности.

Задаваемая длина оптоволокна даёт возможность измерять объекты больших габаритов — до сотни метров. Это могут быть трубопроводы, мосты, агрегаты АЭС и другие сооружения.

Новые датчики эффективно и с высокой точностью регистрируют радиационное излучение различного типа в широком диапазоне доз, ультравысокие (до 1700 градусов Цельсия) температуры, химический состав и электромагнитные поля.