Найдут применение во многих отраслях.
Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) занимаются разработкой гибких беспроводных сенсоров, которые в будущем смогут использоваться для удаленного мониторинга температуры и деформаций различных конструкций. Они создаются с помощью лазерной обработки и уже привлекают интерес со стороны потенциальных пользователей из машиностроения, медицины, нефтегазовой и энергетической отраслей, а также робототехники, транспорта и строительства.
Детектор представляет собой RLC-резонатор, который состоит из резистора, индуктивного элемента и емкостного элемента. Эти компоненты могут быть соединены параллельно или последовательно. Основной характеристикой такого колебательного контура является резонансная частота. Фиксируя изменения резонанса, наблюдатель может получать данные о нагреве поверхности, деформации или перемещении компонентов.
Все компоненты сенсора структурированы с помощью лазерной обработки на полимерной основе. На лабораторных образцах резонаторов ученые провели серию экспериментов, которые продемонстрировали перспективы дальнейшей разработки. В процессе испытаний проверялся отклик на температуру, изменение геометрии и реакцию на изгиб. Датчики обладают высокой чувствительностью к изменениям этих параметров. Данные можно считывать дистанционно с помощью индуктивной связи. Исследователи обратили внимание на некоторые особенности сенсоров, такие как то, что колебания температуры влияют на интенсивность резонанса, а деформация — на частоту. Учитывая эти аспекты, в будущем можно будет расширить области применения и функционал таких детекторов.
Работа над датчиками продолжается. В частности, исследователи оптимизируют конструкцию сенсоров, разрабатывают методики для раздельного анализа возникающих эффектов и их оценки, а также ищут способы компенсировать влияние расстояния между датчиком и устройством чтения данных на результаты измерений. Это необходимо для преобразования опытных образцов в промышленные, готовые к использованию в реальных рабочих условиях.
Фото: hi-tech.mail.ru