RIATOMSK.RU
-3°C
25 февраля 2020  |  
15:34
  |  
-3°C
14:41  10 января 2020 г.

Ученые ТПУ разработали "водородный сенсор" из оптоволокна и золота

Соколов Андрей
© с сайта ТПУУченые ТПУ разработали водородный сенсор из оптоволокна и золота

ТОМСК, 10 янв – РИА Томск. Разработчики Томского политехнического университета (ТПУ) и Университета химии и технологии Праги создали новые, более дешевые сенсоры на основе оптического волокна для поиска молекул водорода в воздухе; разработка поможет предотвратить утечки и возможные взрывы водорода на промышленных объектах, сообщает в пятницу пресс-служба вуза.

В релизе поясняется, что водород является перспективным альтернативным источником энергии. Однако его применение в качестве энергоносителя затруднено, в том числе и тем, что в смеси с кислородом или воздухом он взрывоопасен. Такое смешение с воздухом возможно, например, в случае утечки водорода из резервуара, где он хранится. Детекторы ТПУ на основе оптоволокна призваны на ранних стадиях фиксировать такие утечки. Основные преимущества разработанного сенсора – простота, чувствительность, возможность быстрой дистанционной диагностики.

"Оптическое волокно – это простой и коммерчески доступный материал. При этом можно максимально удалить сенсор от места детектирования, так как оптоволокно легко позволяет передавать информацию на большие расстояния. Сенсор может размещаться в двигателе машины, работающей на водороде, или в месте заправки, а в кабине может быть индикатор утечки", – цитирует пресс-служба доцента ТПУ Павла Постникова.

Для создания водородного детектора ученые, удалив фрагмент оболочки оптоволокна, нанесли на это место тончайший слой золота методом магнетронного напыления. На поверхности этой "золотой зоны" при обнаружении в воздухе молекул водорода возникает эффект поверхностного плазмонного резонанса. Он является источником аналитического сигнала, который и передает оптоволокно.

"Чувствительность сенсора такой конструкции сопоставима со стационарным хроматографом, который в десятки раз дороже и требует квалифицированного персонала… Когда в воздухе появляется водород, наш сенсор может засечь его при концентрации ниже 2%, притом что нижний порог взрываемости смеси водорода и кислорода – порядка 4%", – поясняет Постников.

Помимо высокой чувствительности, сенсоры, разработанные в ТПУ, способны работать в агрессивных для других сенсоров средах, в частности в присутствии в воздухе газов-окислителей – например, углекислого газа или различных оксидов. Для большинства сенсоров эти газы являются фактором, сбивающим настройки. "Водородный сенсор", разработанный политехниками, в этих условиях работает без затруднений.

Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Sensors, отмечается в сообщении пресс-службы вуза.

Наверх
Сайт РИА Томск /riatomsk.ru/ содержит информацию, подготовленную Региональным информационным агентством "Томск" (РИА Томск) с территорией распространения – Российская Федерация, зарубежные страны.
РИА Томск зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 06 ноября 2019 г. Свидетельство о регистрации ИА № ФС 77-77122.
Настоящий ресурс может содержать материалы 18+. Материалы, размещенные на правах рекламы, выходят под знаком "реклама". РИА Томск не несет ответственности за партнерские материалы.
Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика
ЧИТАЙТЕ
РИА в VK
Главные новости дня в нашей рассылке