Desarrollo de sensores químicos avanzados
Comprender la transformación de las sustancias químicas en combustión en el tiempo es información de gran utilidad para el diseño de cualquier tipo de proceso industrial térmico. Las tecnologías de sensores que existen hoy en día no son lo suficientemente sensibles como para medir muchas características químicas distintivas a la vez, y no alcanzan una alta resolución en cierto período de tiempo. El grupo de investigación del proyecto financiado por la Unión Europea ASHTCSCS (Absorption spectroscopy and hyperspectral tomography based on coherent supercontinuum source) utilizó tecnologías de láser supercontinuo con el fin de diseñar un dispositivo capaz de medir muchas características químicas distintivas y la temperatura simultáneamente, miles de veces por segundo. Un láser supercontinuo es un haz de láser de gran intensidad que se produce ampliando el espectro de un haz normal. Los investigadores previeron un dispositivo con dos modos: uno que se aplica cuando es importante la resolución alcanzada en el tiempo y otro que se aplica cuando lo que interesa es detectar las irregularidades. ASHTCSCS formuló métodos y algoritmos aplicables al segundo método, conocido como espectroscopia tomográfica. Junto con estos resultados prácticos, los científicos diseñaron una nueva teoría de espectroscopia tomográfica con el fin de explicar los resultados del trabajo experimental. Un equipo de científicos en Alemania fabricó un dispositivo prototipo que utiliza ambos modos de acción, el cual pudo probarse en el laboratorio. Este dispositivo registró los niveles de resolución más altos alcanzados hasta el momento con técnicas de espectroscopia química. Los resultados ya han sido puestos en práctica por una empresa que fabrica sensores de gas y sistemas de control industrial. Otras aplicaciones comerciales e industriales de esta tecnología se encuentran actualmente en fase de desarrollo.
Palabras clave
Sensor químico, características químicas distintivas, espectroscopia, tomografía, láser supercontinuo