Kosmiczne czujniki sprawdzą się również na Ziemi
Naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) donoszą, że miniaturowe ceramiczne czujniki gazu znalazły nowy obszar zastosowań - tym razem nie w przestrzeni kosmicznej. Czujniki takie służą do pomiaru poziomu tlenu w pojazdach kosmicznych ponownie wchodzących w atmosferę. Grupa ekspertów w dziedzinie technologii kosmicznych wykazała, że mniejsze czujniki można wykorzystać do usprawnienia kontroli spalin w systemach grzewczych, udoskonalenia aparatury pomiaru oddechu oraz poprawy bezpieczeństwa produkcji ogniw paliwowych. Prace nad konstrukcją specjalnych ceramicznych czujników gazu podjęto 15 lat temu w Instytucie Systemów Kosmicznych (Institut für Raumfahrtsysteme - IRS) Uniwersytetu w Stuttgarcie (Niemcy). Stosowano je do pomiaru rozmieszczenia tlenu w plazmowych tunelach aerodynamicznych wykorzystywanych do testowania w ekstremalnych warunkach materiałów ciepłochronnych przeznaczonych dla pojazdów kosmicznych ponownie wchodzących w atmosferę. - Dostępne wówczas czujniki nie nadawały się do zastosowania w systemach kosmicznych, ze względu na duże gabaryty, masę i duży pobór ciepła - mówi Rainer Baumann, naukowiec z Politechniki Drezdeńskiej (TU Dresden) uczestniczący w projekcie konstrukcji miniaturowej wersji czujnika. - Musieliśmy więc opracować nowy typ zminiaturyzowanego czujnika, który mierzyłby warunki ponownego wejścia w atmosferę. Czujniki miały być bardzo małe i mierzyć poziom tlenu na bardzo wysokim pułapie i podczas procedury wejścia w atmosferę. Pomimo tradycyjnego stosowania w systemach kosmicznych, w ramach programu transferu technologii (TTPO) ESA wspólnie z MST, partnerem sieci transferu technologii, wykazała, że technologię czujnika gazu można zastosować w innych dziedzinach. Koncepcja zmotywowała zespół naukowców z IRS do działania i rozwinięcia technologii pod kątem zastosowań naziemnych i kosmicznych w obszarze nowoczesnej analizy gazu. - Bardzo łatwo znaleźć naziemne zastosowania technologii miniaturowego czujnika gazu - mówi Rainer Baumann. - Czujnik reaguje bardzo szybko, co bywa bardzo przydatne w wielu przypadkach, gdy zachodzi potrzeba pomiaru warunków otoczenia na Ziemi. Naukowiec zwrócił również uwagę na możliwość wykorzystania czujnika do pomiaru oddechu. - Czujnik pozwala mierzyć poziom tlenu, dwutlenku węgla i przepływ powietrza, którym oddycha człowiek, a wynik pomiaru jest natychmiastowy - zaznacza niemiecki naukowiec, dodając, że "nie jest to możliwe w przypadku systemów konwencjonalnych". Miniaturowe czujniki mogą ponadto kontrolować spaliny w domowych i przemysłowych systemach grzewczych. - Czujnik znakomicie radzi sobie z gazami palnymi, dzięki czemu można go wykorzystać do optymalizacji pracy palników w przemysłowych i domowych instalacjach grzewczych. - System ten może zmniejszyć wielkość emisji szkodliwych dla środowiska spalin, a jednocześnie, dzięki optymalizacji pracy palnika, może zmniejszyć zużycie paliwa o ok. 10-15%. Co się tyczy bezpieczeństwa, miniaturowy czujnik można wykorzystać do detekcji wycieku wodoru w instalacjach przemysłowych, m.in. w produkcji ogniw paliwowych. - Transfer technologii to nie droga jednokierunkowa - wyjaśnia Frank M. Salzgeber, dyrektor TTPO. - W przyszłości będziemy świadkami powrotu większej liczby technologii do obszaru zastosowań kosmicznych. Miniaturowe czujniki stosowane są także do pomiaru poziomu gazów na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), w module Flux (Phi) Probe Experiment - Time resolved Measurement of Atomic Oxygen.
Kraje
Niemcy