باحثون من جامعة خليفة يطورون أليافًا ضوئية أكثر فعالية بالاعتماد على تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بهدف قياس درجات الحرارة فى البيئات .
طور فريق بحثي من “جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا” في أبوظبي «أليافاً ضوئية بوليمرية» يمكن تصنيعها بالاستعانة بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، لقياس درجات الحرارة بدقة، حيث توجد مجموعات متنوعة من المجسات الإلكترونية التي تستخدم في استشعار درجات الحرارة في الزراعة والهندسة الميكانيكية والفحوص الطبية وتوليد الطاقة وخطوط الأنابيب، لكنها قد توفر قراءات خطأ، وغير دقيقة في بعض الأحيان، خاصة في البيئات الصعبة.
وأوضح الفريق البحثي الذي ضم الدكتور حيدر بات، الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية، والدكتور فهد علم، والدكتور محمد الشريف، زميلي دكتوراه، وأحمد صالح، مساعد بحثي، أن مجسات درجات الحرارة الضوئية تقوم على تكنولوجيا الألياف الضوئية، وتتميز بإمكانية تشغيلها في نطاق واسع من درجات الحرارة، ولا تتطلب أسلاكاً كهربائية. كما أنها مقاومة لأي خلل كهربائي ومغناطيسي قد يحدث، وكذلك، تصنع الألياف الضوئية بتمديد الزجاج أو البلاستيك لقطر أكثر سمكاً من سمك الشعرة نوعاً ما،ما يجعل هيكلها هشاً.
وقال الدكتور حيدر «تتميز مجسات الألياف الضوئية بإمكانية عملها في البيئات الصعبة، لقدرتها على مقاومة أية تدخلات كهرومغناطيسية وامتلاكها لقدرات الاستشعار عن بُعد. وعلى الرغم من أن هذه المجسات لديها إمكانات كبيرة في الاستشعار، فإنها تعاني بعض المشكلات من ناحية الاستدامة بسبب سهولة تأثرها بالاختلالات الميكانيكية».
ويمكن توفير الألياف الضوئية البوليمرية بسهولة بتصميمها وإنتاجها بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، للاستفادة منها في مجالات تجارية وغيرها، ما يمهد الطريق أمام توسيع نطاق البحوث في هذا الصدد، ويمكن إضافة بعض المواد على المادة البوليمرية خلال عملية طباعة المجسات لتوفير بعض الخصائص كتعدد المهام وسرعة الاستجابة بالمحفزات.
وقال الدكتور حيدر «اختبرنا قدرات استشعار درجات الحرارة بمقارنة تحول اللون مع درجات الحرارة في بيئة مفتوحة؛ ففي درجة حرارة الغرفة تميّز جميع الألوان، في حين أصبحت جميع العينات شفافة وغير قابلة للتحديد في درجة حرارة بلغت 32 درجة سلسيوسية».
