Исследователи создали безопасный датчик утечки водорода

Безыскровый оптический датчик водорода создан исследователями из Университета Джорджии, 29 апреля сообщает американский портал о науке ScienceDaily.

Водород рассматривается, как хороший вариант экологически чистого топлива. Продуктом сгорания водорода с воздухом является обычный водяной пар. Автомобили с водородными двигателями могут обеспечить большую дальности на одной заправке, чем электромобили (при прочих равных), а заправка производится быстрее.

В то же время водород — газ, который тяжело хранить. К тому же он легко воспламеняется, что делает системы с двигателями на водороде небезопасными. Для решения задачи безопасности, в частности, необходимо своевременно обнаруживать утечки.

Существующие сегодня датчики утечки водорода могут спровоцировать возгорание газа. «В настоящее время большинство коммерческих датчиков водорода обнаруживают изменение электронного сигнала в активных материалах при взаимодействии с газообразным водородом. Измерение потенциально может вызвать воспламенение газообразного водорода за счет электрического искрения», — заявил доцент кафедры физики Колледжа искусств и наук им. Франклина в Университет Джорджии Тхо Нгуен.

На рынке есть и оптические датчики водорода, но они используют дорогое устройство монохроматор для записи спектра и последующего его анализа. Созданный исследователями оптический датчик водорода одновременно заметно дешевле оптических аналогов, имеет более высокую точность — до 2 частей на миллион против 100 на миллион и меньшее на 20% время отклика (0,8 с).

Датчик основан на эффекте поглощения водорода металлами. Специально созданная микроскопическая сфера с покрытием из сплава кобальта и палладия поглощает водород. Затем через сферу пропускается свет и фиксируется датчиком интенсивности. Изменения в светопропускании показывает концентрацию водорода в анализируемой газовой смеси.