Opis projektu
Wykrywanie wstrząsów w nanoskali usprawni zarządzanie kryzysowe
Wraz ze wzrostem populacji coraz więcej ludzi żyje w pobliżu wulkanów i uskoków sejsmicznych. Dokładne i precyzyjne pomiary wolno powstających, niewielkich odkształceń poprzedzających erupcje wulkanów i trzęsienia ziemi mają kluczowe znaczenie dla ochrony infrastruktury i życia ludzi. Węglik krzemu (SiC), szczególnie w formie trójwarstwowych krystalicznych sześcianów (3C-SiC), jest przedmiotem coraz większego zainteresowania jako bardzo wrażliwy mechaniczny czujnik odkształceń. W ramach współfinansowanego ze środków UE projektu SiC nano for PicoGeo opracowywany jest nowatorski system pomiaru odkształceń gruntu do monitorowania zagrożeń geologicznych, wykorzystujący ten wyjątkowy materiał. Potrafi on wykrywać odkształcenia z czułością o około 100 razy większą niż dostępne obecnie technologie. Zastosowanie laserów światłowodowych do operacji optycznej w pętli zamkniętej umożliwi elektroniczny odczyt z lokalizacji oddalonych od czujnika.
Cel
The project addresses an innovative and radical vision, enabled by a new technology concept that challenges current paradigms of high resolution strain detection for Geoscience and Geohazard monitoring. The goal is the development of a radically new dynamic ground strain measurement technology with an ultra-high resolution of 10-12 that is about two order of magnitude better than the presently available technology. The new technology is based on combining the high performance 3C-SiC material with a high Young modulus (almost 3 times higher than silicon) that improves the sensibility of the actual strain sensor, with fiber lasers for novel all-optical closed-loop operation of the resonator. This design gives the opportunity to use an electronic readout far from the borehole and easily accessible out of the deep drilling. In geophysical monitoring the proposed innovative instrument will allow to detect precisions not obtainable with the current instruments. Ultra small and slow strain transients preceding earthquakes and eruptions could be revealed and both new understanding of the volcano and of the seismology process can be obtained. This new sensor will strongly reduce the cost of the strain sensor and will promote a large impulse in the physics study of both the volcanic areas and of the seismogenic faults. Moreover, the small dimension and the cheap cost will allow to monitor a dense vertical profile of strain along a same hole. Therefore, the project outcomes will have direct implications in forecasting volcanic eruptions and thus improve volcano-seismic crisis management. At the end of the project a start-up of one innovative frontier laboratory for advanced monitoring of dynamic strain associated to volcanic and seismic processes will be done. This “Pico strain Etna Lab” will be the starting point of a new network infrastructure that could support and improve the main volcanic regions and the main faults in Europe.
Dziedzina nauki
- engineering and technologymaterials engineeringfibers
- natural sciencesearth and related environmental sciencesgeologyvolcanology
- natural sciencesearth and related environmental sciencesgeologyseismology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- social sciencessociologygovernancecrisis management
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
00185 Roma
Włochy