Có rất nhiều lợi ích tiềm năng cho các nhà nghiên cứu, ngành công nghiệp và người tiêu dùng bằng cách thay đổi hình dạng của sợi quang.
Gần đây, Đại học Southampton và năm trường đại học khác ở Anh đã được trao khoản tài trợ trị giá 2,2 triệu bảng Anh để tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về cách mặt cắt ngang của cảm biến sợi quang có thể được chuyển thành dạng "phẳng" hoặc hình hộp, thay vì dạng hộp. hình tròn truyền thống. Sự đổi mới này dự kiến sẽ phá vỡ cách thức sản xuất vật liệu tổng hợp có giá trị cao.
Hiểu hành vi của vật liệu tổng hợp
Vật liệu tổng hợp bao gồm hai hoặc nhiều vật liệu như nhựa, sợi carbon, gốm sứ và thậm chí cả thủy tinh, nhẹ hơn, bền hơn và bền hơn vật liệu truyền thống và do đó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp.
Tuy nhiên, các nhà sản xuất cần biết thêm về vật liệu tổng hợp ở giai đoạn sản xuất và cách chúng hoạt động trong suốt vòng đời của chúng. Và cảm biến có thể cung cấp thông tin này.
Cảm biến sợi quang phẳng vừa khít bên trong vật liệu composite và có thể giám sát các đặc tính của vật liệu để đảm bảo rằng nó vẫn đủ mạnh trong suốt thời gian sử dụng. Ngoài ra, các cảm biến này còn cung cấp thông tin có giá trị cho quy trình sản xuất, giúp tối ưu hóa hiệu suất của bộ phận và dự đoán các lỗi bộ phận có thể xảy ra để có thể thực hiện trước các bước bảo trì.
Thiết bị phòng sạch nổi bật Mở rộng các kịch bản ứng dụng
Với sự tài trợ của Hội đồng nghiên cứu khoa học vật lý và kỹ thuật (EPSRC), các nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu quang điện tử Southampton (ORC) đang nỗ lực cải thiện hiệu quả và tính bền vững của sản xuất composite.
Ý tưởng cốt lõi của dự án này bắt nguồn từ nghiên cứu của ORC vào năm 2018/19 và được tài trợ bởi Quỹ Kích thích của Viện Zepler. Nhóm hiện đã phát triển thành công một sản phẩm chứng minh khái niệm.
Trong một dự án mới kéo dài ba năm sắp được triển khai, nhóm ORC sẽ hợp tác chặt chẽ với bộ phận sản xuất của Viện Vật liệu tổng hợp Bristol tại Đại học Bristol để phát triển các cảm biến sợi quang phẳng trong phòng sạch Zepler. Cảm biến mới này sau đó sẽ được các nhà nghiên cứu tại Đại học Nottingham, Warwick, Herefordshire và Wrexham sử dụng để thực hiện một loạt nghiên cứu điển hình với các đối tác trong ngành.
Tiến sĩ Christopher Holmes, nhà nghiên cứu chính, nhấn mạnh: “Việc tích hợp chuyên môn liên ngành là điều cần thiết để cách mạng hóa việc sản xuất vật liệu tổng hợp”.
"Đại học Southampton có cơ sở phòng sạch tuyệt vời và kiến thức chuyên môn sâu về sản xuất sợi quang, trong khi nhóm của chúng tôi có hiểu biết sâu sắc về vật liệu tổng hợp và ứng dụng của chúng. Bằng cách cùng nhau phát triển các cảm biến sợi quang phẳng, chúng tôi hy vọng sẽ biến đổi hiệu suất tối ưu của các cấu trúc hỗn hợp ."
Tiến sĩ Christopher Holmes cho biết các kỹ sư trong ngành rất quan tâm và đóng góp 10% kinh phí cho dự án: "Đây là một minh chứng nữa cho thấy ORC có khả năng chuyển các kết quả nghiên cứu cơ bản thành các ứng dụng công nghiệp thực tế."
