Благодаря разрабатываемым на Физтехе датчикам движения авиационная навигация может стать точнее, а добыча полезных ископаемых (сейсморазведка) — доступнее. Они будут стоить очень мало по сравнению с нынешними устройствами. Именно над таким прорывом работают учёные Московского физико-технического института. Об этом нам рассказал автор проекта, доцент кафедры электроники Вадим Агафонов.
В чём секрет?
Разработчики МФТИ создают электрохимические датчики движения на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС). Главное ноу-хау — использование углеродных материалов вместо дорогостоящих платиновых электродов. Именно эта замена и позволит резко снизить стоимость производства без потери качества.
Наш проект направлен на решение научно-инженерной проблемы создания недорогого высокочувствительного датчика инерциального движения на основе современных массовых технологий по типу МЭМС. Решение мы предполагаем получить путем развития технологии датчиков, чувствительным элементом которых является микроскопическая (характерные размеры — от десятков до сотен микрон) электрохимическая ячейка. Сейсмометры и акселерометры на ее основе широко используются в сейсмологии, системах сейсмической безопасности. Проведены опытно-промышленные работы по использованию таких датчиков в наземной и морской сейсморазведке. Результаты - положительные
рассказал Вадим Агафонов
Как работают «умные» датчики?
Принцип действия основан на микроскопической электрохимической ячейке размером от десятков до сотен микрон. Учёные уже провели успешные испытания подобных датчиков в наземной и морской сейсморазведке. Но теперь исследователи хотят сделать их ещё чувствительнее.
Где это пригодится?
Области применения — от сейсморазведки до авиации:
- Мониторинг сейсмической активности
- Системы навигации для самолётов и автомобилей
- Космические миссии
Технология инерциальной навигации позволяет определять положение объекта без GPS — только за счёт измерения ускорения и скорости. Это критически важно там, где нет связи со спутниками.
Российская разработка с мировым потенциалом
Учёным предстоит решить ряд задач: определить оптимальную геометрию микроканалов, разработать методы лазерной обработки и протестировать стабильность систем. Но игра стоит свеч — прогнозируемый спрос на такие датчики может достигать миллиона штук в год.
Это тот случай, когда фундаментальная наука напрямую ведёт к технологическому прорыву. Остаётся ждать, когда разработка выйдет на промышленный уровень и изменит наши представления о навигации и сейсморазведке.
А вы знали о таких возможностях современных датчиков?