Anagrafe della ricerca

Il settore del monitoraggio in fibra ottica è in forte espansione e grande attenzione è rivolta al sensing distribuito, ossia a quei sistemi in cui un cavo in fibra ottica è il trasduttore, sensibile lungo tutta la sua lunghezza e con elevata risoluzione spaziale. Sebbene il mercato offra molteplici sistemi di sensing distribuito di temperatura e deformazione, non esistono ad oggi sistemi di sensing distribuito che permettano di misurare la presenza di una specie chimica in maniera selettiva e affidabile. La nostra idea consiste nell’unire le caratteristiche principali del sensing in fibra ottica per specie chimiche (ad es. la fibra ottica è minimamente invasiva, non coinvolge la presenza di correnti elettriche potenzialmente pericolose per l’innesco di scintille, non è influenzata da campi elettromagnetici) a quelle specifiche del sensing distribuito, dove un singolo cavo in fibra ottica può essere installato e controllato a distanze anche considerevoli, permettendo l’ottenimento di informazioni di migliaia di “sensori equivalenti” su strutture di notevoli dimensioni. Partendo dalle conoscenze acquisite durante lo sviluppo di un sensore puntuale in fibra ottica per specie chimiche (oggetto del brevetto allegato), si intende sviluppare un sistema che effettui la rilevazione delle specie chimiche in modalità distribuita. L’applicazione principale sarebbe il rilevamento, attraverso monitoraggio permanente, di: perdite, infiltrazione di specie chimiche, fenomeni di corrosione e deterioramento di strutture. Con questo sistema si potrebbe, per esempio, monitorare la perdita di idrocarburi da grandi serbatoi di deposito carburanti, con risoluzione submetrica. La strategia che si vuole perseguire consiste di due attività principali: (i) lo sviluppo di un cavo in fibra ottica con opportuno rivestimento (cladding) che modifica le sue proprietà ottiche in presenza della specie chimica da rilevare; (ii) la sperimentazione di recenti tecniche e strumentazioni per il monitoraggio distribuito in fibra ottica, con particolare riferimento alla misura tramite OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) e alla recente, e molto promettente, tecnica OFDR (Optical Frequency Domain Reflectometry). In collaborazione con aziende interessate, si intende verificare la tecnologia sviluppata attraverso uno studio di fattibilità e l’eventuale realizzazione di un sistema-prototipo potenzialmente applicabile ad uno scenario reale di monitoraggio.