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El Photonic Research Lab (PRL) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) participa en el desarrollo de sensores de fibra óptica que permiten evaluar la eficiencia de los sistemas de captación de energía a partir de corrientes marítimas.
Este trabajo forma parte del proyecto europeo SMARTMOORING para la implantación de energías renovables, en el que colaboran con las empresas suecas CorPower y Minesto.
El laboratorio, adscrito al Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la UPV, es puntero en el desarrollo de sensores de fibra óptica capaces de detectar perturbaciones extremadamente pequeñas motivadas, como estiramientos, vibraciones o cambios de temperatura. En el caso de la energía marina, esta se produce a través de boyas y cometas, que están sometidas a grandes tensiones.
En este sentido, la tecnología desarrollada en PRL-UPV permite monitorizar estas situaciones para garantizar la eficiencia del sistema que genera energía marina. “La ventaja de los sensores de fibra óptica es su estabilidad y su inmunidad frente a interferencias eléctricas, lo que, junto a su pequeño tamaño y bajo peso, los hace ideales para entornos industriales agresivos o explosivos”, ha explicado Salvador Sales, investigador principal del proyecto.
La función de estos sensores puede compararse con los reflejos de colores de un CD. “Al cambiar ligeramente el ángulo, los colores que se observan cambian. De manera similar, en la fibra, pequeñas perturbaciones reflejan distintas longitudes de onda (colores). Estos sensores pueden detectar elongaciones de menores a una micra en un metro de fibra, lo que permite medir cambios de temperatura inferiores a 0,1 grados o deformaciones mecánicas mínimas, así como vibraciones”, ha precisado Sales.
En el proyecto SMARTMOORING CETP-2022-00382/ PCI2023-145987-2, PRL-UPV también trabajan en colaboración el centro de investigación sueco RISE, la Universidad Gustave Eiffel y la empresa española CalSens.
Gracias a esta capacidad, los sensores desarrollados en PRL-UPV tienen aplicación en campos como la ingeniería civil o el sector aeroespacial. Así, por ejemplo, el laboratorio colabora con empresas, como CalSens, para monitorizar infraestructuras civiles, evaluando cargas, vibraciones y deformaciones.
Entre los proyectos en los que han participado recientemente, se encuentran el paso peatonal subterráneo entre las estaciones de Xàtiva y Alicante, la monitorización del túnel de salida del AVE de Valencia y la recolocación y supervisión de puentes afectados por la dana, como el del Barranc dels Cavalls, en Torrent. Los sensores permiten verificar en tiempo real la seguridad de las obras y la estabilidad de las estructuras durante pruebas de carga.
La capacidad de medir temperaturas extremas es otra de las cualidades de los sensores de fibra óptica. En el caso de los desarrollos del PRL-UPV permiten operar sensores a más de 1200 grados, con aplicaciones en el sector aeroespacial, en proyectos como el que se ha realizado junto a la Agencia Espacial Europea (ESA), Airbus o Comet Aerospace.
Para temperaturas superiores a 2.000 grados, desde PRL-UPV se trabaja con fibras de zafiro, capaces de soportar estas condiciones extremas. “Esta línea de trabajo es prácticamente única a nivel europeo y permite desarrollar sensores de alta temperatura fiables, demostrados en hornos especializados”, ha señalado Sales.
Asimismo, se han desarrollado sensores criogénicos, capaces de operar hasta 10K, detectando cambios de temperatura inferiores a 0,1 grados, para aplicaciones del hidrógeno líquido y otros sistemas criogénicos.
El laboratorio mantiene colaboraciones con empresas industriales de diversos sectores, como Airbus, Comet, CalSens, Arcelor, Aguas de Valencia, y administraciones públicas, monitorizando infraestructuras en España, Bélgica, Portugal, Colombia.
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