Ученые создали высокочувствительный датчик влажности из отходов производства лимонной кислоты
Белгородские ученые разработали и запатентовали датчик для отслеживания уровня влажности воздуха, использовав в качестве влагопоглощающего элемента отходы производства лимонной кислоты — цитрогипс. Применение этого композита позволяет снизить стоимость устройства, при этом эффективность датчика остается высокой за счет чувствительности цитрогипса к влаге. Датчик будет полезен для промышленных и сельскохозяйственных помещений, таких как инкубаторы, а также в ходе метеорологических исследований. Над проектом работала команда ученых подведомственного Минобрнауки России Белгородского государственного университета (НИУ «БелГУ»).
По словам директора Инжинирингового центра НИУ «БелГУ», кандидата физико-математических наук Ивана Никулина, композит цитрогипса обладает способностью быстрого реагирования на увеличение и уменьшение влажности воздуха, что позволяет непрерывно отслеживать уровень влажности.
«Предлагаемая нами конструкция датчика включает влагопоглощающий слой на диэлектрической подложке, токопроводящие обкладки, соединенные в последовательную электрическую цепь с источником тока и измерительным устройством. Устройство позволяет производить непрерывное измерение влажности в диапазоне 35–90%, в интервале температур от 0°С до плюс 70°С. Важным достоинством датчика являются низкие массогабаритные характеристики, а также возможность восстанавливать исходное сопротивление и возобновлять замеры через 60 секунд», — отмечает Иван Никулин.
К конкурентным преимуществам разработки ученые относят дешевизну производства датчика за счет использования в качестве влагопоглощающего слоя композит на основе отхода производства лимонной кислоты — цитрогипса. По мнению исследователей, разработка также позволит вывести на новый уровень технологический контроль процесса инкубации яиц сельскохозяйственной птицы.
Одно из применений датчика — контроль влажности внутри искусственного инкубатора для яиц. За счет низкой стоимости можно использовать несколько датчиков (в разных зонах) и более точно контролировать влажность. Разработанный учеными датчик изготавливается из экологически чистых негорючих материалов, что благотворно влияет на окружающую среду. Используемые в датчике компоненты заменят использующиеся в настоящее время импортные материалы.
Датчик планируется к внедрению, на изобретение получен патент.
Проект, над которым работал коллектив Инжинирингового центра НИУ «БелГУ», реализуется в рамках программы Научно-образовательного центра мирового уровня «Инновационные решения в АПК».
Напомним, научно-образовательные центры (НОЦ) мирового уровня созданы и развиваются в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Сегодня в России открыты 15 НОЦ, которые функционируют в 36 субъектах Российской Федерации. На поддержку научно-образовательных центров в 2023–2024 годах направят более 4,6 миллиарда рублей.
