Инженеры создали микроскопический нагреватель-термометр

Инженеры создали микроскопический нагреватель-термометр Источник фото: https://phys.org

Инженер компании Husker Engineering Inc  (Калифорния, США) Мин Хан описывает одно из новейших достижений своей команды: лазерно-нагревательное волоконно-оптическое устройство с кремниевым наконечником, которое может раскаляться до 1100 градусов по Цельсию.

Устройство получилось просто микроскопическим, его размер составляет всего одну десятую миллиметра в диаметре – это примерно толщина листа бумаги.

Нагревательные возможности устройства могут найти применение в различных сферах, начиная от мониторинга парниковых газов и подготовки образцов для биологических исследований до получения микропузырьков для медицинского или промышленного применения.

Оно также действует как термометр, работа которого при экстремальном нагреве позволит ему контролировать температуру в сложных условиях, например, внутри двигателей или электростанций, сказал Хан.

По словам Хана, у его команды получилась уникальная сенсорная структура с очень эффективным нагревательным механизмом. В других устройствах, которые были представлены ранее, нагревательный элемент и чувствительный к температуре элемент, как правило, представляют собой два разных элемента. Они же смогли объединить оба элемента в одну крошечную структуру.

Этот проект эволюционировал от предшествующей работы Хана над волоконно-оптическим датчиком температуры, подходящим для океанографии. Как и новый образец, датчик имел микроскопическую силиконовую стойку, прикрепленную к концу волоконной оптики - гибкие стеклянные волокна, которые передают световые сигналы на экстремальных скоростях. Но клей, который соединял кремний и волоконную оптику, растаял бы примерно при 93 градусах по Цельсию, что ограничивало его использование при более высоких температурах.

Хан и соавтор разработки Гуиген Лиу, исследователь в области электротехники и компьютерной техники, сообщили, что способность устройства генерировать широкий диапазон длин волн в ближнем и дальнем инфракрасном диапазонах может оказаться особенно полезной. А способность измерять и регулировать температуру придает устройству функциональную универсальность, не имеющую аналогов среди существующих микронагревателей.

Источник: phys.org