Металл становится прозрачным: новую эру ультразвуковой передачи энергии и данных открывает СПбГУТ

Аспирант СПбГУТ Андрей Качнов разработал технологию, которая позволяет передавать цифровые данные сквозь герметичные металлические преграды. В качестве носителя информации он использовал ультразвуковые волны. Разработка вошла в число победителей международного конкурса «Лига молодых ученых».

Технология решает фундаментальную физическую проблему — так называемые «информационные барьеры» в сложных инженерных системах. Радиоволны не проходят сквозь сплошной металл, поэтому для установки датчиков внутри герметичных отсеков инженерам приходится сверлить перегородки и прокладывать кабели, нарушая целостность конструкции.

Новая система работает как акустический модем. Пьезоэлектрический преобразователь на внутренней стороне стенки превращает электрический сигнал в механические колебания. Ультразвук свободно проходит сквозь металл, а второй преобразователь считывает данные и передает их оператору.

Технология может быть востребована в авиа- и судостроении, химической промышленности, энергетике и оборонном комплексе – везде, где требуется мониторинг закрытых полостей, агрессивных сред или взрывоопасных зон без риска разгерметизации. 

Разработка закладывает основу для создания передовых технологий связи нового поколения, открывая принципиально новый подход к проектированию и развитию критических отраслей промышленности, а также для будущих стандартов в области интернета вещей (IoT) для экстремальных условий и «умных» конструкционных материалов.

Андрей Качнов выражает благодарность своим научным руководителям доцентам кафедры ЦТМ Евгении Тумановой, и Александру Прасолову за помощь в работе, честную критику, ценные замечания и терпение.