Introduzione

Nuovo sensore in fibra ottica, a basso costo, per rilevare, in maniera continua e non distruttiva, la diffusione di acqua o specie chimiche corrosive attraverso materiali polimerici e compositi polimerici, così da monitorare e prevedere la degradazione delle loro caratteristiche chimico-strutturali.

Caratteristiche Tecniche

Il sensore viene realizzato rimuovendo la sezione esterna (cladding) di una fibra ottica commerciale per telecomunicazioni, in modo da renderla sensibile al materiale nel quale viene inglobata. Il sensore è detto “a onda evanescente” in quanto una parte della luce guidata nel nucleo della fibra ottica viene diffusa nel materiale che circonda la sezione della fibra stessa. Un’estremità del sensore viene resa riflettente in modo da poterlo utilizzare come una sonda.  Il sensore in fibra ottica viene inglobato nel polimero o composito e il segnale ottico viene alterato nel caso in cui avvengano modificazioni chimo-fisiche del materiale. La diffusione di umidità o specie chimiche nel polimero o composito viene rilevata semplicemente osservando la modifica dell’attenuazione spettrale utilizzando una sorgente ottica a largo spettro e uno spettrometro.

Possibili Applicazioni

• Applicazioni di materiali polimerici o compositi in ambienti ostili: industria del petrolio e del gas, impianti sottomarini, aerospazio ed energie rinnovabili;
• Monitoraggio durante le prove di invecchiamento accelerato di materiali polimerici e compositi;
• Sonde monouso per sostanze chimiche.

Vantaggi

• Costo inferiore (fattore 10) rispetto ai sensori commerciali in fibra ottica basati su reticolo di Bragg;
• Realizzazione semplice e adattabile a fabbricazione su scala industriale;
• Sensore ingegnerizzabile con rivestimenti sensibili a particolari specie chimiche.