Spreminjanje oblike optičnih vlaken prinaša številne potencialne koristi za raziskovalce, industrijo in potrošnike.
Pred kratkim je Univerza v Southamptonu in pet drugih univerz v Združenem kraljestvu prejela nepovratna sredstva v višini 2,2 milijona funtov za izvedbo poglobljene raziskave o tem, kako je mogoče prerez senzorjev iz optičnih vlaken spremeniti v "plosko" ali škatlasto obliko, namesto tradicionalna okrogla oblika. Pričakuje se, da bo ta inovacija prekinila način proizvodnje kompozitov visoke vrednosti.
Razumevanje obnašanja kompozitov
Kompoziti so sestavljeni iz dveh ali več materialov, kot so plastika, ogljikova vlakna, keramika in celo steklo, ki so lažji, močnejši in trajnejši od tradicionalnih materialov, zato se uporabljajo v številnih panogah.
Vendar pa morajo proizvajalci vedeti več o kompozitih v fazi proizvodnje in o tem, kako delujejo v celotnem življenjskem ciklu. In senzorji lahko zagotovijo te informacije.
Planarni senzorji iz optičnih vlaken se tesno prilegajo kompozitnemu materialu in lahko spremljajo lastnosti materiala, da zagotovijo, da ostane dovolj močan v času njegove uporabe. Poleg tega ti senzorji zagotavljajo dragocene informacije za proizvodni proces, pomagajo optimizirati delovanje komponente in napovedujejo morebitne okvare komponent, tako da je mogoče vnaprej sprejeti ukrepe za vzdrževanje.
Izjemne zmogljivosti čistih prostorov Širši scenariji uporabe
S financiranjem Sveta za raziskave inženirskih in fizikalnih znanosti (EPSRC) si raziskovalci v Southamptonskem raziskovalnem centru za optoelektroniko (ORC) prizadevajo izboljšati učinkovitost in trajnost proizvodnje kompozitov.
Osnovni koncept tega projekta je izhajal iz raziskave ORC v letih 2018/19 in ga je financiral Spodbujevalni sklad inštituta Zepler. Ekipa je zdaj uspešno razvila izdelek, ki je dokazal koncept.
V novem triletnem projektu, ki se bo začel kmalu, bo ekipa ORC sodelovala z roko v roki s proizvodno enoto Inštituta za kompozite Bristol na Univerzi v Bristolu pri razvoju planarnih senzorjev iz optičnih vlaken v čisti sobi Zepler. Ta novi senzor bodo nato uporabili raziskovalci na univerzah Nottingham, Warwick, Herefordshire in Wrexham za izvedbo serije študij primerov s partnerji iz industrije.
"Vključevanje interdisciplinarnega strokovnega znanja je bistvenega pomena za revolucijo proizvodnje kompozitov," poudarja vodilni raziskovalec dr. Christopher Holmes.
"Univerza v Southamptonu ima odlične prostore za čiste prostore in globoko strokovno znanje na področju proizvodnje optičnih vlaken, medtem ko naša ekipa dobro razume kompozite in njihove aplikacije. S skupnim delom na planarnih optičnih senzorjih pričakujemo, da bomo spremenili končno zmogljivost kompozitnih struktur ."
Inženirji v industriji so izrazili veliko zanimanje in prispevali 10 % sredstev za projekt, je dejal dr. Christopher Holmes: "To je še en dokaz, da lahko ORC rezultate osnovnih raziskav prenese v praktične industrijske aplikacije."
