การสร้างเซนเซอร์ไฟเบอร์ออปติก 'morphing'! ทีมจากสหราชอาณาจักรได้รับทุนสนับสนุน 2.2 ล้านปอนด์

การเปลี่ยนรูปร่างของเส้นใยนำแสงอาจก่อให้เกิดประโยชน์มากมายแก่นักวิจัย อุตสาหกรรม และผู้บริโภค
เมื่อเร็วๆ นี้ มหาวิทยาลัย Southampton และมหาวิทยาลัยอื่นๆ อีกห้าแห่งในสหราชอาณาจักรได้รับทุนสนับสนุนจำนวน 2.2 ล้านปอนด์เพื่อทำการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการเปลี่ยนหน้าตัดของไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์ให้เป็นรูปทรง "แบน" หรือรูปทรงกล่อง แทนที่จะเป็น รูปทรงกลมแบบดั้งเดิม นวัตกรรมนี้คาดว่าจะขัดขวางวิธีการผลิตคอมโพสิตที่มีมูลค่าสูง
ทำความเข้าใจพฤติกรรมของคอมโพสิต
คอมโพสิตประกอบด้วยวัสดุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป เช่น พลาสติก คาร์บอนไฟเบอร์ เซรามิค และแม้แต่แก้ว ซึ่งมีน้ำหนักเบา แข็งแรงกว่า และทนทานกว่าวัสดุแบบเดิม จึงมีการใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย
อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตจำเป็นต้องทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคอมโพสิตในขั้นตอนการผลิตและวิธีการทำงานของคอมโพสิตตลอดวงจรชีวิต และเซ็นเซอร์ก็สามารถให้ข้อมูลดังกล่าวได้
เซนเซอร์ไฟเบอร์ออปติกระนาบเรียบพอดีภายในวัสดุคอมโพสิต และสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของวัสดุเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุยังคงแข็งแรงเพียงพอในระหว่างการใช้งาน นอกจากนี้ เซ็นเซอร์เหล่านี้ยังให้ข้อมูลอันมีค่าแก่กระบวนการผลิต ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของส่วนประกอบ และคาดการณ์ความล้มเหลวของส่วนประกอบที่อาจเกิดขึ้น เพื่อให้สามารถดำเนินการตามขั้นตอนการบำรุงรักษาล่วงหน้าได้
สิ่งอำนวยความสะดวกในห้องคลีนรูมที่โดดเด่นทำให้สถานการณ์การใช้งานกว้างขึ้น
ด้วยเงินทุนจากสภาวิจัยวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์กายภาพ (EPSRC) นักวิจัยจากศูนย์วิจัยออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของเซาแธมป์ตัน (ORC) กำลังทำงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความยั่งยืนของการผลิตคอมโพสิต
แนวคิดหลักสำหรับโครงการนี้มาจากการวิจัยของ ORC ในปี 2561/62 และได้รับทุนจากกองทุนกระตุ้นสถาบัน Zepler ขณะนี้ทีมงานประสบความสำเร็จในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีการพิสูจน์แนวคิดแล้ว
ในโครงการใหม่ระยะเวลาสามปีที่จะเปิดตัวเร็วๆ นี้ ทีมงาน ORC จะทำงานร่วมกับฝ่ายการผลิตของสถาบัน Bristol Composites ที่มหาวิทยาลัย Bristol เพื่อพัฒนาเซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกระนาบในห้องสะอาด Zepler เซ็นเซอร์ใหม่นี้จะถูกใช้โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Nottingham, Warwick, Herefordshire และ Wrexham เพื่อดำเนินการกรณีศึกษากับพันธมิตรในอุตสาหกรรม
หัวหน้านักวิจัย ดร. คริสโตเฟอร์ โฮล์มส์ เน้นย้ำว่า "เพื่อที่จะปฏิวัติการผลิตคอมโพสิต การบูรณาการความเชี่ยวชาญแบบสหวิทยาการถือเป็นสิ่งสำคัญ"
"มหาวิทยาลัย Southampton มีสิ่งอำนวยความสะดวกในห้องสะอาดที่ยอดเยี่ยมและความเชี่ยวชาญเชิงลึกในการผลิตใยแก้วนำแสง ในขณะที่ทีมงานของเรามีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับคอมโพสิตและการใช้งานของพวกเขา ด้วยการทำงานร่วมกันกับเซนเซอร์ไฟเบอร์ออปติกระนาบ เราคาดว่าจะเปลี่ยนประสิทธิภาพสูงสุดของโครงสร้างคอมโพสิต "
ดร. คริสโตเฟอร์ โฮล์มส์ กล่าวว่า "วิศวกรในอุตสาหกรรมต่างให้ความสนใจอย่างมากและบริจาคเงิน 10% ให้กับโครงการนี้" นี่เป็นอีกการแสดงให้เห็นว่า ORC มีความสามารถในการแปลผลการวิจัยขั้นพื้นฐานไปสู่การใช้งานจริงทางอุตสาหกรรม"