Prof. Łukasz Marciniak i doktorantka Maja Szymczak z Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN opracowali system pomiaru ciśnienia za pomocą nanomateriałów luminescencyjnych. Ich odkrycie pozwoli na kontrolowanie zmian zachodzących w naprężeniu różnych materiałów, z których zbudowane są na przykład mosty czy budynki. Dzięki temu ludzie mają być bezpieczniejsi, a eksperci posiadać wiedzę na temat mikrouszkodzeń, które często doprowadzają ostatecznie m.in. do poważanych pęknięć.
Więcej podobnych artykułów przeczytasz na stronie głównej Gazeta.pl
Polskim ekspertom udało się doprowadzić swoje badania do końca, czego efektem jest powstanie specjalnej farby zawierającej nanomateriały luminescencyjne. Wyniki zostały opisane na łamach czasopisma "Chemical Engineering Journal". Okazuje się, że w momencie, gdy odpowiednio się je napromieniuje, zaczną świecić, a kolor farby ulegnie zmianie wraz ze zmianą ciśnienia w danym miejscu. Bez wątpienia jest to odkrycie, które pomoże w monitorowaniu, czy z daną konstrukcją nic się nie dzieje. Co więcej, dużym przełomem jest to, że zmiany w kolorze farby można sprawdzać za pomocą kamer, nie wyłączając danej konstrukcji z użytku. Ponadto pozwala to na regularne testy i szybką reakcję.
Nasze rozwiązanie może pracować w trybie ciągłym i zdalnie. Nie trzeba podłączać do badanej konstrukcji obwodów elektrycznych, zasilania. Jeśli skierujemy na dany element kamerę, możemy w trybie ciągłym, bez zatrzymywania urządzenia, analizować rozkład ciśnień w badanym układzie. W czasie rzeczywistym dowiadujemy się, gdzie pojawiają się uszkodzenia. To nie tylko zmniejszy koszty diagnostyki, ale przede wszystkim umożliwi szybką diagnostykę
- tłumaczą naukowcy, cytowani przez serwis Focus.
Dzieło prof. Łukasz Marciniak i doktorantki Maja Szymczak pozwala na kontrolowanie za pomocą zwykłego telefonu rozkładu ciśnień na całej powierzchni.
Zaproponowaliśmy metodę, która zmienia paradygmat pomiaru: dokonujemy odczytu ratiometrycznego - analizujemy stosunek intensywności luminescencji sygnałów w dwóch zakresach spektralnych. Fotografujemy więc obiekt z użyciem jednego filtra, potem drugiego, dzielimy oba zdjęcia przez siebie i otrzymujemy mapę rozkładu ciśnienia
- dodają. Dużą zaletą jest również to, że kolor farby widocznie się zmienia wraz z ciśnieniem, przez co łatwo wykryć nawet najmniejsze nieprawidłowości. Ponadto można ją modyfikować w zależności od własnych potrzeb i funkcjonowania danego urządzenia lub konstrukcji. Warto zaznaczyć, że nowa farba nie powinna reagować na temperaturę, przez co uzyskuje się dużą precyzyjność i dokładność odczytu.