A legextrémebb helyekre is eljuthat a technika

Hamarosan a Föld mélyében tesztelhetik a vulkánkitörések előrejelzéséhez kifejlesztett új, akár 600 Celsius-fokot is kibíró rádió-adóvevőt, ami szilícium-karbid elektronikájának köszönheti magas tűréshatárát. Ez azonban csupán egy az alkalmazási helyek közül, ahová a szélsőséges körülmények miatt eddig nem juthatott el a technika.

A szilíciuménál jóval stabilabb egyedi molekuláris szerkezetének köszönhetően a szilícium-karbid jól bírja a magas sugárzást, ami az atomenergia iparban történő alkalmazások előtt is megnyithatja az utat. A technológiát a Newcastle Egyetem szakértői fejlesztették ki. Az ez alapján készülő vezeték nélküli szenzorok a jövőben a fő vulkanikus gázok, mint a szén-dioxid és a kén-dioxid szintjének legkisebb változásait is észlelni fogják, és valós idejű adatok sugározásával fontos információt küldenek a vulkánokban zajló folyamatokról és a közelgő kitörésekről.

A legtöbb műszer elolvadna, ha egy vulkán belsejébe leeresztenék, a szilícium-karbid a szilícium- és a szénatomok közötti elképesztően erős kötéseknek köszönhetően képes ellenállni a magas hőmérsékletnek és sugárzásnak. Keménysége a gyémántéval vetekszik, de előállítása pontosan a fenti tulajdonságai miatt körülményes, ezáltal költséges is. Dr. Alton Horsfallnak, a szilícium-karbid munkálatokat vezető tudósnak és Nick Wright professzornak, az egyetem nanotechnológiai szakértőjének azonban sikerült életképes elektronikai komponensekké varázsolni a szilícium-karbidot.

"A kapott szenzorok érzékenyek az oxigénre, a hidrogénre, a hidrogén-szulfidra és a kén-dioxidra. Ezekkel már leteszteltük és eredményeink szerint 10 ppm nagyságrendű érzékenységet értek el" - fejtette ki Horsfall. Bár a kereszt-érzékenységgel még akadnak problémák, a kutatók remélik, egy éven belül képesek lesznek szenzoraik egy-egy adott gáz azonosítására is egy elegyen belül.

A kutatócsoport jelenleg egy mobiltelefon méretű eszközbe próbálja integrálni a komponenseket, hogy különböző helyszíneken, a vulkánok melletti erőművekben, vagy akár repülőgép-hajtóművekben alkalmazhassák. Az egyetem Extrém Környezeti Technológiai Központja számos olyan megoldást fejleszt, amivel a technikát olyan helyekre is eljuttatják, ahol ez mindeddig elképzelhetetlen volt, elénk tárva a világ legzordabb környezeteinek titkait.

"Jelenleg nincs lehetőség a vulkánok belsejében uralkodó helyzet pontos nyomon követésére, valójában a legtöbb adat begyűjtése már a kitörés után történik. Ez nem nevezhető ideálisnak ha figyelembe vesszük a tényt, hogy közel 500 millió ember él vulkánok árnyékában" - magyarázta Horsfall.