Путем модификации искусственных алмазов ученые получили нити-детекторы для датчиков нового поколения
В молодежной лаборатории Владимирского государственного университета (ВлГУ) на основе искусственных алмазов создали графитизированные структуры — нити, которые станут элементной базой датчика — устройства, разрабатываемого молодыми учеными ВлГУ в сотрудничестве с коллегами из ИОФ РАН. Датчик позволит улавливать превышение концентрации вредных веществ и производить мониторинг состояния окружающей среды.
На первом этапе ученые разработали технологию синтеза графитизированных структур. В объеме искусственного алмазного кристалла методом лазерного микроструктурирования они получили протяженные проводящие микроструктуры. Искусственные алмазы для исследования передал индустриальный партнер проекта, ГК «Алмазная долина», где планируется внедрение инновационной технологии изготовления датчиков для различных задач. Формирование графитизированных структур осуществлялось в ИОФ РАН, а обработкой результатов и моделированием занимались в лабораториях ВлГУ.
«Результаты мониторинга с датчика будут передаваться на программируемое устройство с элементами ИИ (искусственная нейросеть). Это устройство будет выдавать итоговый сигнал, который сообщит о состоянии проверяемого объекта. Нейросеть будет предобученной. С ее помощью можно будет классифицировать сигнал и убрать помехи. Второй вариант применения — датчик оптического и радиоизлучения. Преимущество нейронки в том, она сможет отличить газ от излучения», — пояснил руководитель молодежной лаборатории, кандидат физико-математических наук Дмитрий Бухаров.
Нити работают как детектирующие элементы (протяженные поверхности, на которые попадают частицы вещества, которое нужно определить или обнаружить). Причем площадь датчика и его геометрию, можно изменять, меняя длину нитей и их взаимное расположение.
Проект ВлГУ по созданию и развитию лаборатории «Оптической диагностики и модификации алмазных материалов» поддержан Минобрнауки России в рамках национального проекта «Наука и университеты».