Челябинские учёные разработали инновационный метод поиска газа с использованием света
Учёные Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) совместно с коллегами из Сингапура представили уникальный метод обнаружения газа с помощью света.
Этот подход, основанный на принципах квантовой и нелинейной оптики, позволяет выявлять даже минимальные концентрации газа, что открывает новые возможности для применения в медицине, экологии и промышленности.
Традиционные методы анализа, такие как использование инфракрасных детекторов, часто сталкиваются с проблемами из-за тепловых, оптических и механических помех. Челябинские исследователи предложили решение, которое не только преодолевает эти ограничения, но и значительно снижает затраты на проведение измерений.
— Мы модернизировали метод нелинейной интерферометрии, что позволило нам анализировать инфракрасные свойства материалов через видимый свет, — пояснила Анна Патерова, старший научный сотрудник лаборатории «Квантовая инженерия света» ЮУрГУ. — Это делает процесс более точным, экономичным и менее зависимым от внешних помех.
Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Advanced Quantum Technologies. В ходе экспериментов учёные использовали оптоволокно длиной 53 сантиметра с полой сердцевиной, что позволило добиться чувствительности обнаружения концентрации метана на уровне 0,02% на метр. Это значительный шаг вперёд по сравнению с существующими методами.
Новый подход уже показал свою эффективность в лабораторных условиях. Учёные планируют продолжить эксперименты, чтобы улучшить чувствительность способа и адаптировать его для обнаружения других газов.
— Наш метод может быть использован для мониторинга выбросов вредных веществ на промышленных предприятиях, контроля качества воздуха в городах и даже для диагностики заболеваний через анализ выдыхаемого воздуха, — передает слова Патеровой ура.ру.
Экономическая выгода такой разработки также очевидна. Традиционные ИК-детекторы требуют значительных финансовых вложений, в то время как предложенная технология использует более доступное оборудование. Это делает её привлекательной для широкого внедрения в различных отраслях.
Разработка челябинских учёных уже вызвала интерес у международного научного сообщества. В ближайшее время планируется провести дополнительные исследования, чтобы подтвердить эффективность метода в реальных условиях.