هناك العديد من الفوائد المحتملة للباحثين والصناعة والمستهلكين من خلال تغيير شكل الألياف الضوئية.
في الآونة الأخيرة، حصلت جامعة ساوثامبتون وخمس جامعات أخرى في المملكة المتحدة على منحة بقيمة 2.2 مليون جنيه إسترليني لإجراء بحث متعمق حول كيفية تحويل المقطع العرضي لأجهزة استشعار الألياف الضوئية إلى شكل "مسطح" أو مربع، بدلاً من تحويله إلى شكل مربع. الشكل الدائري التقليدي. ومن المتوقع أن يؤدي هذا الابتكار إلى تغيير الطريقة التي يتم بها تصنيع المركبات عالية القيمة.
فهم سلوك المركبات
تتكون المركبات من مادتين أو أكثر مثل البلاستيك وألياف الكربون والسيراميك وحتى الزجاج، وهي أخف وأقوى وأكثر متانة من المواد التقليدية، وبالتالي تستخدم في مجموعة واسعة من الصناعات.
ومع ذلك، يحتاج المصنعون إلى معرفة المزيد عن المواد المركبة في مرحلة التصنيع وكيفية أدائها طوال دورة حياتها. ويمكن لأجهزة الاستشعار توفير هذه المعلومات.
تتلاءم أجهزة استشعار الألياف الضوئية المستوية بشكل مريح داخل المادة المركبة وتكون قادرة على مراقبة خصائص المادة للتأكد من بقائها قوية بما يكفي طوال مدة استخدامها. بالإضافة إلى ذلك، توفر هذه المستشعرات معلومات قيمة لعملية التصنيع، مما يساعد على تحسين أداء المكون والتنبؤ بأعطال المكونات المحتملة بحيث يمكن اتخاذ خطوات الصيانة مسبقًا.
تعمل مرافق غرف الأبحاث المتميزة على توسيع سيناريوهات التطبيق
بتمويل من مجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية (EPSRC)، يعمل الباحثون في مركز أبحاث الإلكترونيات الضوئية في ساوثهامبتون (ORC) على تحسين كفاءة واستدامة التصنيع المركب.
نشأ المفهوم الأساسي لهذا المشروع من بحث ORC في 2018/19 وتم تمويله من قبل صندوق تحفيز معهد زيبلر. لقد نجح الفريق الآن في تطوير منتج إثبات المفهوم.
في مشروع جديد مدته ثلاث سنوات سيتم إطلاقه قريبًا، سيعمل فريق ORC جنبًا إلى جنب مع ذراع التصنيع لمعهد بريستول للمركبات في جامعة بريستول لتطوير مستشعرات الألياف الضوئية المستوية في غرفة الأبحاث زيبلر. سيتم بعد ذلك استخدام هذا المستشعر الجديد من قبل الباحثين في جامعات نوتنغهام، ووارويك، وهيريفوردشاير، وريكسهام لإجراء سلسلة من دراسات الحالة مع شركاء الصناعة.
"إن تكامل الخبرات متعددة التخصصات أمر ضروري من أجل إحداث ثورة في تصنيع المواد المركبة،" يؤكد الباحث الرئيسي الدكتور كريستوفر هولمز.
"تمتلك جامعة ساوثهامبتون مرافق غرف نظيفة ممتازة وخبرة عميقة في تصنيع الألياف الضوئية، بينما يتمتع فريقنا بفهم عميق للمركبات وتطبيقاتها. ومن خلال العمل معًا على مستشعرات الألياف الضوئية المستوية، نتوقع تحويل الأداء النهائي للهياكل المركبة ".
أبدى المهندسون في الصناعة اهتمامًا كبيرًا بالمشروع وساهموا بنسبة 10% من تمويل المشروع، وقال الدكتور كريستوفر هولمز: "هذا دليل آخر على أن شركة ORC لديها القدرة على ترجمة نتائج الأبحاث الأساسية إلى تطبيقات صناعية عملية".
