Ученые из Пермского Политеха совместно с коллегами разработали революционный волоконно-оптический магнитометр. В отличие от громоздких и хрупких электронных аналогов, новый прибор компактен, в два раза эффективнее и, что самое главное, абсолютно нечувствителен к деформациям. Его можно гнуть и трясти — показания останутся точными, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Магнитные поля окружают нас повсюду: их создают двигатели, линии электропередач и даже работающее сердце человека. Измеряя эти поля, можно предсказать аварию на электросети, найти залежи железной руды или провести диагностику без единого электрода. Главная проблема существующих приборов — это компромисс между точностью и размером. Громоздкие модели надежны, но их невозможно использовать в полевых условиях. Компактные же электронные датчики быстро ломаются и ошибаются из-за помех.
Оптические магнитометры считаются более перспективными, так как они используют свет вместо электричества. Но и у них есть недостаток: в обычном оптоволокне световой сигнал искажается при малейшем изгибе, из-за чего слабые магнитные поля «тонут» в собственных помехах прибора.
Секрет новой технологии кроется в двух инженерных находках. Чтобы свет не рассеивался при сгибании, волокно закрутили в спираль. А чтобы усилить слабый сигнал, его заставили «бегать по кругу» в замкнутой петле. С каждым оборотом влияние магнитного поля на луч накапливается, что делает прибор в два раза чувствительнее аналогов.
«Мы сравнили два типа лучей: обычный и закрученный. Оказалось, что магнитное поле воздействует на второй луч в два раза сильнее. А если он бежит по замкнутой петле, эффект усиливается еще больше», — комментирует Антон Чувызгалов, младший научный сотрудник кафедры «Общая физика» ПНИПУ. В результате новый прибор оказался эффективнее старых оптических схем, и при этом он не боится тряски.
Устойчивость к деформациям позволяет использовать датчик в самых суровых условиях. В будущем такие магнитометры можно будет встраивать прямо в бур для поиска нефти, в роботов-разведчиков или в портативные медицинские датчики, которые пациент носит на теле. Им будет все равно, трясут их или сгибают — они продолжат выдавать точный результат, открывая новую эру для компактных измерительных приборов.
Тем временем Сбер анонсировал линейку человекоподобных роботов. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.
Источник: hi-tech.mail.ru