НОВОСТИ / РОССИЯРазработанный группой сотрудников и студентов Института лазерных и плазменных технологий МИФИ датчик способен может работать при температурах от 150 до 450 градусов по Цельсию.
МОСКВА, 24 февраля. Уникальный датчик водорода разработали ученые Национального исследовательского ядерного университета МИФИ. Как рассказали ТАСС в ядерном университете, уникальность прибора в его способности работать при экстремально высоких температурах.
Разработанный группой сотрудников и студентов Института лазерных и плазменных технологий (ЛАПЛАЗ) МИФИ промышленный датчик водорода способен может работать при температурах от 150 до 450 градусов по Цельсию. Эти температуры характерны для многих технологических процессов в энергетике, химической промышленности и металлургии. В основе датчика — композитный материал, включающий подложку из карбида кремния, на которую напыляется тонкая пленка оксида вольфрама. При взаимодействии с водородом у оксида вольфрама меняются электрофизические свойства. Измеряя электрическое сопротивление данного композита, можно делать выводы о наличие водорода в окружающей среде. Разработанная технология в настоящее время уже запатентована и испытана в лабораториях МИФИ. Планируется что летом этого года пройдет испытание прибора в условиях повышенного содержания водорода на полигоне МФТИ.
Как рассказал начальник команды разработчиков, старший преподаватель ЛАПЛАЗ Алексей Соловьев, подобные датчики могут пригодиться на атомных электростанциях, в которых вода циркулирует часто при очень высоких температурах — свыше 300 градусов, что может вызывать ее частичную диссоциацию с образованием пузырьков водорода. Эти пузырьки могут провоцировать микровзрывы и разрушать стенки трубопроводов. Также опасность выделения водорода существует в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Водород широко используется для производства аммиака, на основе которого создаются азотные удобрения. Все это вызывает необходимость контролировать содержание водорода непосредственно в рамках технологических процессов.
Параллельно, рассказали в МИФИ, в университете идет разработка датчика водорода, способного работать при еще более высоких температурах — от 450 до 850 градусов и действующего на иных физических принципах. Основой этого датчика будет подложка из сапфира с напыленными на нее зонами разных металлов и сплавов, предположительно золота, платины и оксида никеля. Поскольку эти элементы имеют разную каталитическую активность при таких температурах, при взаимодействии с водородом на них накапливается разный электрический потенциал. Уровень водорода в среде будет определяться путем измерения разности потенциалов между двумя материалами (например, платиной и золотом). В первую очередь высокотемпературный датчик предназначен для металлургических производств госкорпорации «Росатом». В настоящее время технология второго датчика проходит процедуру патентования.