В России разработали водородный датчик, способный работать при температуре Венеры

Новый российский водородный датчик выдерживает до 850 градусов по Цельсию

Оригинальный промышленный датчик водорода, способный работать при высоких температурах (от 150 до 450 градусов по Цельсию), разработала группа сотрудников и студентов Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ. По словам ученых, он поможет избежать взрывов на предприятиях атомной, химической и металлургической промышленности.

Водород – чрезвычайно горючий и взрывоопасный газ, поэтому во всех технологических процессах, где он используется или может образовываться, необходим мониторинг его содержания в воде или воздухе. Однако до последнего времени датчика водорода, способного работать при высоких температурах на промышленных объектах, не было. Только в этом году, в феврале, случилось ЧП, связанных с утечкой водорода на алюминиевом заводе Nedal в нидерландском Утрехте. 119 сотрудников завода были эвакуированы и размещены на территории соседнего предприятия. Пожарные останавливали работу завода, чтобы обеспечить проветривание помещений.

Как рассказал руководитель команды российских разработчиков Алексей Соловьев, основе разработанного и запатентованного датчика находится композитный материал, включающий подложку из карбида кремния, на которую напыляется тонкая пленка оксида вольфрама. При взаимодействии с водородом у оксида вольфрама меняются электрофизические свойства. По ним-то специалисты и делают выводы о наличие водорода в окружающей среде.

Новый прибор планируется испытать летом этого года в условиях повышенного содержания водорода на полигоне.

– Подобные датчики могут пригодиться на атомных электростанциях, в которых вода циркулирует часто при очень высоких температурах (свыше 300 градусов), что может вызывать ее частичный распад с образованием пузырьков водорода, – говорит Соловьев. – Эти пузырьки могут провоцировать микровзрывы и разрушать стенки трубопроводов. Также опасность выделения водорода существует в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также на производстве азотных удобрений.

Параллельно идет разработка другого датчика водорода, способного работать при еще более высоких температурах – от 450 до 850 градусов. Он основан на иных физических принципах – его «чувствительная» подложка будет из сапфира с напыленными на нее зонами разных металлов и сплавов (предположительно золота, платины и оксида никеля). Поскольку эти элементы по-разному ведут себя 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). 

Источник: www.mk.ru