Ученые лаборатории оптических материалов и покрытий СФТИ Томского государственного университета создали газоанализаторы малых размеров и из дешевого материала, которые определяют и низкий, и высокий уровень довзрывоопасных концентраций водорода.
Впервые в мире газоанализаторы требуют малого расхода энергии и небольших финансовых затрат. Сенсоры высоких концентраций полупроводниковые и малогабаритные. Также они высокочувствительные, селективные и быстродействующие. Газоанализаторы способны следить за утечкой водорода в защитной оболочке атомного реактора АЭС и химической промышленности, при транспортировке баллонов и в локомотивах поездов, где есть помещения с аккумуляторными батареями, а также в других сферах.
«Водород широко используется в промышленности, при этом водород плюс кислород — это «гремучий газ». Четыре объемных процента водорода в воздухе приводят к взрыву. Вопрос о контроле утечек водорода стоит всегда, но особенно остро сейчас, во время перехода к «зеленой» водородной энергетике. Датчики водорода, конечно, есть, но вот в чем вопрос: в каком диапазоне работают эти датчики, сколько они стоят и насколько они надежны», — объясняет научный руководитель проекта, сотрудник лаборатории оптических материалов и покрытий СФТИ ТГУ Надежда Максимова.
По словам Максимовой, у нового изобретения много преимуществ. Себестоимость лабораторных сенсоров – 300 рублей, что намного дешевле других. У конкурентов цена подобных устройств начинается от 5 тысяч рублей. Также они просты в изготовлении и обработке информации. А их небольшой размер позволяет экономить энергию. В разработке использованы микроэлектронные технологии. Их суть в том, что на основе подложки диаметром 30 мм за один технологический цикл получается до 500 сенсоров размером 0,7 х 0,7 кв. мм с одинаковыми параметрами.
ТГУ разрабатывает газоанализаторы вместе с Томским Инженерно-производственным центром. Они уже сделали портативные приборы, на которых установили по 8 анализаторов. Некоторые определяют низкие концентрации водорода, а часть из них — высокие.