Optyczny detektor wodoru

Światłowód, którego końcówka pokryta jest magnezowo-tytanowym
stopem, doskonale sprawdza się jako detektor wodoru. Urządzenie
takie pozwala na bezproblemowe wykrycie wycieków wodoru w bardzo
krótkim czasie.

"Podczas ekspozycji stopu magnezu i tytanu na wodór obserwowana jest wyraźna zmiana właściwości powierzchni metalu, która z lustrzanej staje się coraz bardziej matowa, wraz z przedłużającym się kontaktem z wodorem " - mówi doktor M. Slaman z VU University (Holandia).

Tę właściwość wykorzystali naukowcy holenderscy z VU University, współpracujący z doktorem M. Slaman\\'em, który osiągnięcia badawcze grupy przedstawił na międzynarodowej konferencji "Smart Materials, Structures&Systems" (Sycylia, Włochy).

Detektor wodoru opracowany przez Holendrów zbudowany jest z pojedynczego światłowodu, którego końcówka detekcyjna pokryta została cienką warstwąástopu magnezu i tytanu oraz warstwą ołowiano-srebrnego katalizatora. Obecność katalizatora ułatwia rozbicie cząsteczki wodoru na wodór atomowy, który jest bardziej reaktywny, tym samym szybciej można wykryć jego obecność w próbce.

Detekcja wodoru jest bardzo prosta, gdyż opiera się na tradycyjnym badaniu spektroskopowym, gdzie analizowana jest zmiana stopnia odbicia światła od danej powierzchni. Określając różnicę w ilości odbijanego światła emitowanego przez diodęáLED od magnezowo- tytanowej powierzchni można obliczyć ilość wodoru, jaka miała kontakt z metalem.

Proces ten jest bardzo szybki - jużáw czasie 1 sekundy można zauważyć zmiany w odbijalności powierzchni końcówki detekcyjnej, w której otoczeniu znajduje się zaledwie 0.4 procent wodoru zmieszanego z tlenem! A reakcja, odpowiedzialna za wykrywanie wodoru (reakcja wodoru z powierzchnią stopu magnezu i tytanu,) jest całkowicie odwracalna - wystarczy przedmuchać sensor odrobiną czystego powietrza.

Jak zauważa doktor Slaman, nowy sensor wodoru działa równie dobrze w warunkach próżni (co ważne jest dla różnych celów laboratoryjnych), jak i w obecności powietrza, przez co idealnie nadaje sięájako układ alarmowy informujący o wycieku wodoru z instalacji magazynującej ten gaz. Dodatkowym atutem nowego układu jest fakt, iż jest on 100-krotnie bardziej czuły od dotąd opracowanych rozwiązań oraz zdecydowanie tańszy w produkcji, a wykorzystanie światłowodu umożliwia dotarcie z detektorem w każde ważne miejsce, które wymaga monitorowania. KLG

PAP - Nauka w Polsce

bsz

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Nietypowa planeta okrąża dwie gwiazdy na prostopadłej orbicie

  • Fot. Adobe Stock

    Chiny/ Inżynier misji Chang'e 8: z Rosjanami rozważamy umieszczenie reaktora jądrowego na Księżycu

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera