В апреля 2025 года Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (далее – Минобрнауки РФ) сообщили о новом открытии ученых из КНИТУ-КАИ совместно с коллегами из молодежной лаборатории интегральной фотоники Пермского государственного национального исследовательского университета спроектировали волоконно-оптический.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда и Минобрнауки РФ.
Сфера практического применения прибора
Устройство разработано для проведения лабораторных исследований в области микробиологии, медицины и экологии. Это существенно может расширить результаты исследований и упростить процесс их проведения, ведь волоконно-оптические датчики обладают уникальными свойствами, таким как устойчивость к электромагнитным помехам, малые габариты и вес, высокая чувствительность и отсутствие источника питания датчика.
О чем говорят ученые
В исследовании рассматривается пошаговое изготовление макрополости в форме капли на торце оптического волокна, полученное путем формирования массива микрополостей за счет эффекта плавления. Макрополость в подобных приборах выступает в качестве первичного сенсорного элемента.
«Данное направление нас привлекло тем, что оно позволяет заметно улучшить характеристики наших систем, а именно значительно уменьшить габариты сенсора, — уточняет заведующий кафедрой радиофотоники и микроволновых технологий КНИТУ-КАИ Артем Кузнецов. - Это актуально, например, для биосенсоров, с помощью которых проводят измерения физических параметров на клеточном уровне. Такие измерения позволят более точно понять механизмы, происходящие на межклеточном уровне, включая вопросы передачи информации между отдельными клетками».
Оценивая коммерческий потенциал своей разработки, ученые отмечают, что подобные сенсоры направлены на решение достаточно узких задач, например, для лабораторных исследований, прежде всего, в области микробиологии и медицины. На базе этих датчиков могут быть разработаны новые виды лабораторного оборудования для микробиологических исследований, что позволит поднять подобные исследования на качественно новый уровень.
Какие перспективы
Главной особенностью данного сенсорного элемента является его универсальность. После некоторой доработки изобретение может быть использовано для измерения других величин, например, концентраций жидких и газообразных веществ, что позволит реализовать на его основе мультисенсорную бортовую систему для БАС (беспилотные авиационные системы) нового поколения, решающую широкий круг мониторинговых задач, в том числе в интересах экологического контроля.