Mówi: | kpt. dr inż. Małgorzata Kopytko |
Firma: | Zakład Fizyki Ciała Stałego, Wojskowa Akademia Techniczna |
Opracowane przez Polaków czujniki podczerwieni wykryją ogień zanim zmieni się w pożar. Urządzenia trafią na rynek w ciągu roku
Opracowane przez polskich naukowców innowacyjne czujniki podczerwieni pozwolą wcześniej wykrywać pożary. Urządzenia najnowszej generacji mają trafić na rynek w ciągu roku. Dotychczas stosowane czujniki nie mogły być dostępne w powszechnej sprzedaży, ze względu na użycie do ich produkcji szkodliwych substancji. Głównym zastosowaniem czujników jest wykrywanie pożarów, ale sprawdzą się także w medycynie, nauce czy ochronie środowiska.
– Znaczenie techniki podczerwieni wynika przede wszystkim z powszechności występowania promieniowania podczerwonego. Te niewidzialne dla ludzkiego oka fale elektromagnetyczne niosą wiele informacji o obiektach, ich położeniu w przestrzeni, temperaturze, właściwościach powierzchni, a także informacje o atmosferze, w której się rozchodzą, o składzie chemicznym tej atmosfery – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje kpt. dr inż. Małgorzata Kopytko z Zakładu Fizyki Ciała Stałego Wojskowej Akademii Technicznej.
Jednym z podstawowych zastosowań czujników promieniowania podczerwonego jest wykrywanie pożarów. Specjaliści z WAT rozwijają własne czujniki, immersyjne wysokotemperaturowe detektory. Urządzenia te są zintegrowane z soczewką immersyjną – optyczną soczewką, która skupia promieniowanie i powoduje dodatkowo wzrost czułości tego przyrządu.
– Aby wykryć pożar, detektor reaguje na wyższą temperaturę. Już w pierwszej fazie pożaru reaguje na zmianę temperatury – przekonuje kpt. Małgorzata Kopytko.
Klasyczne detektory podczerwieni, ogólno dostępne na rynku, muszą być chłodzone do niskich temperatur w celu zmniejszenia szumów termicznych. Przyrządy opracowywane w Wojskowej Akademii Technicznej mogą pracować w temperaturach zbliżonych do temperatury otoczenia.
– Poprzednio nasza technologia opierała się na materiale tellurku kadmowo-rtęciowego, lecz niestety ze względu na zawartość rtęci materiał ten jest niestabilny temperaturowo, nie jest odporny na narażenia środowiskowe. Najnowsze detektory są zbudowane w oparciu o arsenek galowo-indowy. To materiał bardziej stabilny, dzięki temu przyrządy te mogą być bardziej odporne na narażenia środowiskowe – zapewnia przedstawicielka WAT.
Urządzenia są wytwarzane metodą epitaksji z wiązek molekularnych. W ten sposób na arsenku galu osadzana jest struktura detekcyjna. Następnie urządzenie poddawane jest całemu szeregowi procesów produkcyjnych, takich jak trawienie, nanoszenie różnych warstw, cięcie. W końcu otrzymujemy gotowy produkt.
Czujniki podczerwieni są stosowanie nie tylko do wykrywania pożarów. Już w temperaturze kilku kelwinów ciała zaczynają emitować promieniowanie podczerwone. Dzięki urządzeniom wykrywającym to promieniowanie możemy wykorzystać je do pomiarów odległości, przesyłania danych, obserwacji kosmosu, badania zabytków czy wykonywania zdjęć satelitarnych.
– Zakres zastosowań tych przyrządów jest szeroki, w cywilnych zastosowaniach służą one do zdalnego pomiaru temperatury. Są także wykorzystywane w medycynie, w nauce i w ochronie środowiska. Zastosowania militarne to główny obszar zastosowań tych przyrządów. Rynek detektorów podczerwieni rozwinął się dzięki zastosowaniom militarnym. Służą one np. do naprowadzania pocisków – wymienia ekspertka.
Naukowcy czy wojskowi używają niezwykle złożonych wykrywaczy podczerwieni, które ze względu zarówno na swoją cenę, jak i inne cechy, na przykład wykorzystanie toksycznych materiałów, nie znajdowały dotychczas szerokiego zastosowania na rynku cywilnym. Jednak dzięki pracy ekspertów z WAT wkrótce może się to zmienić.
– Nowością jest to, że przyrządy te nie zawierają rtęci i kadmu, czyli pierwiastków szkodliwych, co może rozszerzyć szczególnie zastosowania cywilne tych przyrządów. Do tej pory powszechnie stosowane detektory z tellurku kadmowo-rtęciowego nie mogły znajdować powszechnych zastosowań cywilnych, głównie znajdowały zastosowania militarne. Planujemy wprowadzenie tych przyrządów pod koniec przyszłego roku – twierdzi kpt. Małgorzata Kopytko.
Według raportu Markets & Markets pt. „Flame Detectors Market - Global Forecast to 2020” w 2020 roku wartość światowego rynku czujników płomienia ma sięgnąć 3,2 mld dol., a średnioroczny wzrost w ciągu najbliższych trzech lat będzie wynosił na tym rynku 6 proc.
Czytaj także
- 2024-01-29: Polska Akademia Nauk wymaga reform organizacyjnych i finansowych. W ubiegłym roku 40 proc. pracowników w instytutach zarabiało poniżej płacy minimalnej
- 2024-02-12: System grantowy w zapaści. Szans na dofinansowanie nie ma 90 proc. projektów badawczych kierowanych do Narodowego Centrum Nauki
- 2023-12-11: Coraz więcej kobiet w branży motoryzacyjnej. Praca w tym sektorze często nie wymaga siły fizycznej, ale odpowiednich umiejętności miękkich
- 2023-10-11: Małe i średnie firmy wciąż na początku drogi do zrównoważonego rozwoju. Napotykają znacznie więcej barier niż duże podmioty
- 2023-10-18: Polskie firmy zbyt wolno się cyfryzują. Wiele z nich wciąż nie zna korzyści, jakie płyną z tego procesu
- 2023-08-09: Przewrót w Nigrze na razie nie zagraża europejskiej energetyce jądrowej. Europa będzie jednak musiała zdywersyfikować dostawy uranu
- 2023-08-04: Prezes PAN: Potrzebna jest większa pomoc dla ukraińskiej nauki. Wsparcie finansowe badań jest kluczowe dla jej przyszłości
- 2023-07-12: Ukraińscy naukowcy mogą liczyć na szerokie międzynarodowe wsparcie. Pośrednio zyskuje także polska nauka
- 2023-02-22: J. Szczepański (UW): USA mogą skłonić NATO do przyspieszenia pomocy dla Ukrainy. Tempo przekazywania wsparcia jest dziś największym problemem
- 2023-01-18: Przemysł oponiarski chce zmniejszać swój ślad węglowy. Kluczem będzie recykling opon oraz poszukiwanie nowych i trwałych materiałów
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Konsument
Brytyjscy naukowcy dowiedli, że odczuwania szczęścia można się nauczyć. Trzeba jednak stale to ćwiczyć
Sześcioletnie badania, połączone z prowadzeniem kursów uczących tego, jak poprawić samopoczucie i stać się człowiekiem szczęśliwym, wykazały, że stosując odpowiednie strategie, można uzyskać zadowalające rezultaty. Przejście kursu prowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego umożliwia poprawę parametrów świadczących o samopoczuciu nawet o 15 proc. Okazuje się jednak, że zalecane ćwiczenia należy wykonywać trwale – w przeciwnym razie następuje regres do poziomu sprzed ich wdrożenia. Dobre wyniki badań skłoniły ich autora do wydania poradnika. Jego polskojęzyczna wersja ukaże się w maju.
Konsument
Techniki genomowe mogą zrewolucjonizować europejskie rolnictwo i uodpornić je na zmiany klimatu. UE pracuje nad nowymi ramami prawnymi
Techniki genomowe (NTG) pozwalają uzyskiwać rośliny o większej odporności na susze i choroby, a ich hodowla wymaga mniej nawozów i pestycydów. Komisja Europejska wskazuje, że NTG to innowacja, która może m.in. zwiększyć odporność systemu żywnościowego na zmiany klimatu. W tej chwili wszystkie rośliny uzyskane w ten sposób podlegają tym samym, mocno wyśrubowanym zasadom, co GMO. Dlatego w ub.r. KE zaproponowała nowe rozporządzenie dotyczące roślin uzyskiwanych za pomocą technik genomowych. W lutym br. przychylił się do niego Parlament UE, co otworzyło drogę do rozpoczęcia negocjacji z rządami państw UE w Radzie. Wątpliwości wielu państw członkowskich, również Polski, budzi kwestia patentów NGT pozostających w rękach globalnych koncernów, które mogłyby zaszkodzić pozycji europejskich hodowców.
IT i technologie
Nowy ośrodek w Krakowie będzie wspierać innowacje dla NATO. Połączy start-upy i naukowców z sektorem obronności
Połączenie najzdolniejszych naukowców oraz technologicznych start-upów z firmami z sektora obronnego i wojskowego – to główny cel akceleratora, który powstaje w Krakowie. Będzie on należał do natowskiej sieci DIANA, która z założenia ma służyć rozwojowi technologii służących zarówno w obronności, jak i na rynku cywilnym w krajach sojuszniczych NATO. Eksperci liczą na rozwiązania wykorzystujące m.in. sztuczną inteligencję, drony czy technologie kwantowe. Dla sektora to szansa na pozyskanie innowacji na skalę światową, a dla start-upów szansa na wyjście na zagraniczne rynki i pozyskanie środków na globalny rozwój.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.