Zmiana kształtu włókien optycznych przynosi wiele potencjalnych korzyści badaczom, przemysłowi i konsumentom.
Niedawno Uniwersytet w Southampton i pięć innych uniwersytetów w Wielkiej Brytanii otrzymały grant w wysokości 2,2 miliona funtów na przeprowadzenie dogłębnych badań nad tym, w jaki sposób przekrój poprzeczny czujników światłowodowych można przekształcić w kształt „płaski” lub pudełkowy, zamiast tradycyjny okrągły kształt. Oczekuje się, że ta innowacja zrewolucjonizuje sposób wytwarzania kompozytów o wysokiej wartości.
Zrozumienie zachowania kompozytów
Kompozyty składają się z dwóch lub więcej materiałów, takich jak tworzywa sztuczne, włókna węglowe, ceramika, a nawet szkło, które są lżejsze, mocniejsze i trwalsze niż materiały tradycyjne i dlatego są stosowane w wielu gałęziach przemysłu.
Producenci muszą jednak wiedzieć więcej o kompozytach na etapie produkcji i ich działaniu w całym cyklu życia. Czujniki mogą dostarczać tych informacji.
Planarne czujniki światłowodowe ściśle przylegają do materiału kompozytowego i są w stanie monitorować właściwości materiału, aby zapewnić, że pozostanie on wystarczająco wytrzymały przez cały okres jego użytkowania. Ponadto czujniki te dostarczają cennych informacji do procesu produkcyjnego, pomagając zoptymalizować wydajność komponentu i przewidzieć możliwe awarie komponentów, dzięki czemu można z wyprzedzeniem podjąć kroki w celu konserwacji.
Znakomite wyposażenie pomieszczeń czystych poszerza możliwości zastosowań
Dzięki finansowaniu z Rady ds. Badań nad Inżynierią i Naukami Fizycznymi (EPSRC) naukowcy z Centrum Badań nad Optoelektroniką w Southampton (ORC) pracują nad poprawą wydajności i zrównoważonego rozwoju produkcji kompozytów.
Podstawowa koncepcja tego projektu wywodzi się z badań ORC przeprowadzonych w latach 2018/19 i została sfinansowana przez fundusz stymulacyjny Instytutu Zeplera. Zespołowi udało się obecnie opracować produkt będący weryfikacją koncepcji.
W ramach nowego trzyletniego projektu, który wkrótce się rozpocznie, zespół ORC będzie współpracował z działem produkcyjnym Bristol Composites Institute na Uniwersytecie w Bristolu nad opracowaniem planarnych czujników światłowodowych w pomieszczeniu czystym Zepler. Ten nowy czujnik zostanie następnie wykorzystany przez naukowców z uniwersytetów w Nottingham, Warwick, Herefordshire i Wrexham do przeprowadzenia serii studiów przypadków z partnerami z branży.
„Integracja interdyscyplinarnej wiedzy specjalistycznej jest niezbędna, aby zrewolucjonizować produkcję kompozytów” – podkreśla główny badacz, dr Christopher Holmes.
„Uniwersytet w Southampton dysponuje doskonałymi pomieszczeniami czystymi i głęboką wiedzą specjalistyczną w zakresie produkcji włókien światłowodowych, podczas gdy nasz zespół doskonale rozumie kompozyty i ich zastosowania. Pracując wspólnie nad planarnymi czujnikami światłowodowymi, spodziewamy się zmienić najwyższą wydajność struktur kompozytowych .”
Inżynierowie przemysłowi wykazali duże zainteresowanie i przeznaczyli 10% środków na projekt, powiedział dr Christopher Holmes: „To kolejny dowód na to, że ORC potrafi przełożyć wyniki badań podstawowych na praktyczne zastosowania przemysłowe”.
