Új fotoakusztikus mérőműszereket fejlesztenek a Szegedi Tudományegyetemen
A korábbiaknál lényegesen pontosabb mérésekre alkalmas fotoakusztikus műszereket fejlesztenek külföldi intézményekkel együttműködve a Szegedi Tudományegyetemen (SZTE) – tájékoztatta a felsőoktatási intézmény közkapcsolati igazgatósága hétfőn az MTI-t.
A közlemény szerint a fotoakusztikus kutatások és rendszerfejlesztések 1994-ben kezdődtek el az SZTE-n. A Szegeden kifejlesztett fotoakusztikus rendszerek több területen – így a környezetvédelemben, az orvosi diagnosztikában és az ipari folyamatszabályozásban – váltak a hagyományos analitikai mérési módszerek versenyképes alternatívájává.
Az SZTE-n az elmúlt három évtizedben kidolgozott lézeres fotoakusztikus spektroszkópia egyedülálló módon alkalmas gázok és gőzök koncentrációjának nagy pontosságú, gyors és automatikus mérésére, kivételesen széles koncentrációtartományban.
A fotoakusztikus mérőműszerek használhatók többek között a levegőminőség monitorozására, a földgáz vagy biogáz bizonyos összetevőinek detektálására, koncentrációjának mérésére. Az eljárással vizsgálható a mezőgazdasági területeken alkalmazott műtrágya hasznosulásának hatékonysága.
A szakemberek jelenleg egy mérőegység fejlesztésén is dolgoznak, amely segít földrengés esetén felderíteni, hogy a romok alatt vannak-e túlélők vagy gázszivárgás, úgy, hogy közben nem kerül veszélybe sem állat, sem ember a kutatócsapatból.
A fotoakusztikus méréstechnológiában komoly előrelépést várnak a természetben nem létező, mesterséges módon előállított metaanyagoktól. Ezek bármilyen jól ismert anyagból, például fémekből vagy félvezetőkből is felépülhetnek, ám mivel belső szerkezetük eltér a hagyományostól, fizikai jellemzőik alaposan megváltoznak. Különleges szerkezetük miatt olyan célokat lehet velük kis méretben elérni, amelyeket természetes anyagokkal csak több nagyságrenddel, nagyobb méretben.
Ilyen a fotoakusztikában kiemelten fontos zajcsillapítás, amely hagyományos anyagokkal tíz centiméteres elemekkel biztosítható, míg metaanyagok segítségével milliméteres méretben is elérhető.
A szegedi egyetem kutatói által kialakított fotoakusztikus kamrák így mobiltelefon méretűre csökkenhetnek. A cél, hogy a HU-RIZONT pályázat támogatásával indult projekt végére ezek a metaanyagokkal integrált fotoakusztikus rendszerek a jelenlegi állapothoz képest legalább háromszor – de akár nagyságrendekkel – pontosabb mérések elvégzésére legyenek alkalmasak.
Az együttműködésben a Szingapúri Egyetem és a Glasgow-i Egyetem optikai metaanyagok előállítását vállalta, míg a Szöuli Egyetemen akusztikus metaanyagokat terveznek majd.
Az interdiszciplináris kutatásban az SZTE optikai és kvantumelektronikai tanszéke, a HUN-REN-SZTE fotoakusztikus környezetifolyamat-megfigyelési kutatócsoport, és az SZTE kísérleti fizika tanszékének munkatársai vesznek részt – áll a közleményben. (MTI)
