Томские и чешские ученые модифицировали оптоволокно в целях обнаружения утечек водорода

Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Университета химии и технологии Праги предложили новые сенсоры на основе широкодоступного оптического волокна для точного детектирования молекул водорода в воздухе.

В перспективе такие системы могут стать основой для «водородной сигнализации» и использоваться в целях обнаружения утечек взрывоопасного водорода. Предложенные сенсоры могут работать дистанционно (на расстоянии до сотен метров) в режиме онлайн. При этом они являются многоразовыми, а сам метод обходится в десятки раз дешевле хроматографического анализа.

Как отмечается в сообщении вуза, водород считается одним из перспективных альтернативных источников энергии. Однако его применение в качестве энергоносителя затруднено, в том числе и тем, что в смеси с кислородом или воздухом он становится взрывоопасным.

– Поэтому нужно детектировать молекулы водорода в газовой смеси. Сейчас это делают с помощью различных способов, в том числе с использованием электронных сенсоров, хотя они являются потенциальным источником искры, – доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников. – Поэтому мы обратили свое внимание на 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.

По словам Постникова, основными преимуществами разработанного сенсора являются простота, чувствительность, а также возможность быстрой дистанционной диагностики.

– Еще очень важно, что сенсор легко работает в присутствии газов-окислителей – это, например, углекислый газ, различные оксиды. Дело в том, что современные сенсоры часто страдают недостатком – эти газы мешают сорбции водорода. А наш сенсор работает без затруднений на открытом воздухе, где таких газов очень много.

Изображение burlesonmatthew с сайта Pixabay