Nowe horyzonty w zdalnym monitorowaniu ciśnienia (prof. Marcin Runowski)

Na łamach prestiżowego czasopisma Materials Horizons ukazała się praca pt. "Supersensitive visual pressure sensor based on the exciton luminescence of a perovskite material", której współautorami są naukowcy z Wydziału Chemii UAM. Co więcej, artykuł ten został wyróżniony okładką. O publikacji, a także powiązanym z nią odkryciu, opowiada jej główny autor - prof. Marcin Runowski:

Na łamach prestiżowego czasopisma Materials Horizons ukazała się nasza praca pt. "Supersensitive visual pressure sensor based on the exciton luminescence of a perovskite material". Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z I) Wydziału Chemii UAM; II) Wydziału Fizyki Uniwersytetu Gdańskiego; III) Wydziału Fizyki Uniwersytetu La Laguna w Hiszpanii; IV) Wydziału Chemii Narodowego Uniwersytetu Tajwańskiego w Tajwanie.

Publikacja dotyczy opracowania pierwszego optycznego czujnika ciśnienia typu ekscytonowego, opartego o emisję uwięzionego ekscytonu w materiale podwójnego perowskitu domieszkowanego jonami Bi³⁺. Opracowany sensor wykazuje wielokrotnie większą czułość na zmiany ciśnienia w układzie (dλ/dp = 112 nm/GPa), w porównaniu do w tej chwili dostępnych, najbardziej czułych manometrów optycznych. Ponadto, przeprowadzone eksperymenty w niskim zakresie ciśnień potwierdziły możliwość wizualnego monitorowania ciśnienia w ciężkich konstrukcjach, w celu wczesnego wykrywania naprężeń i pęknięć, otwierając nowe horyzonty w zdalnym monitorowaniu ciśnienia.

Odkrycie to może mieć zastosowanie w wielu obszarach nauki, jak i przemysłu, np. przy kontroli stanu technicznego mostów, wieżowców, fabryk i innych obiektów o dużej masie, w których możliwe jest powstanie uszkodzeń mechanicznych, tj. defektów konstrukcyjnych skutkujących nierównomiernym rozkładem działających sił, co prowadzi do lokalnie podwyższonego ciśnienia w niektórych ich obszarach. Możliwość wczesnego, zdalnego (optycznego) i szybkiego wykrywania takich lokalnych zmian ciśnienia, związanych z powstaniem wspomnianych już mikronaprężeń i pęknięć w materiałach konstrukcyjnych, może pozwolić zapobiec potencjalnym wypadkom (zawalenie się budynków) i tragediom z tym związanych.

Link do publikacji: Supersensitive visual pressure sensor based on the exciton luminescence of a perovskite material

Fot. Adrian Wykrota