В журнале Optics Express опубликована статья о создании учеными из Оксфордского университета высокотемпературного датчика из сапфирового волокна, способного выдерживать экстремальные температуры. Эта разработка позволит значительно повысить эффективность работы авиационных двигателей и электростанций, а также поможет снизить уровень загрязняющих выбросов.
Ученые изготовили термостойкий датчик из сапфирового волокна. Новый датчик выдерживает температуру свыше 2 000°C. Свет попадает на сапфировую нить и отражается от определенной термочувствительной точки, модифицированной в один из типов дифракционной решетки. Длина волны отраженного света используется для определения температуры на датчике.
При изготовлении устройства ученые использовали короткие импульсы мощного лазера, что позволило им 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.
Датчик может измерять температуру даже внутри реактивного двигателя. Приспосабливая работу двигателя к условиям полета, можно повысить его эффективность и снизить вредные выбросы оксидов азота и других загрязняющих веществ. Устойчивость сапфира к радиации также делает его пригодным для применения в космосе и термоядерной энергетике.
“Эти сапфировые оптические волокна будут иметь множество различных потенциальных применений и в экстремальной среде термоядерных установок. Наша технология сможет значительно расширить возможности будущих датчиков и роботизированных систем обслуживания в этом секторе”, — говорят ученые.
