La misurazione del campo magnetico è fondamentale in molti settori, tra cui medicina, trasporti e aerospaziale. I sensori di campo magnetico in fibra ottica sono apprezzati per la loro compattezza, capacità di telerilevamento, costo contenuto ed elevata sensibilità. Tuttavia, questi sensori sono spesso influenzati dai cambiamenti di temperatura. Per ridurre questi disturbi, è comune utilizzare più elementi di rilevamento, ma questo può aumentare le dimensioni del sensore e causare errori nella misurazione di più parametri.
Un team di ricercatori guidato dal professor Limin Xiao dell’Università Fudan in Cina ha recentemente trovato una soluzione innovativa a queste problematiche. In uno studio pubblicato su Light: Advanced Manufacturing, il team ha sviluppato punte in fibra multicore (MCF) ultracompatte per misurare simultaneamente campi magnetici e temperature. Questi sensori sono stampati direttamente sulla punta della fibra utilizzando una tecnica di polimerizzazione a due fotoni (TPP), che permette di ottenere strutture precise e miniaturizzate.
I sensori MCF includono due diversi elementi di rilevamento su nuclei separati della fibra. Una leva micromeccanica con una sfera di ferro rileva i campi magnetici, mentre una microcavità riempita di microfluido misura la temperatura. Questo design consente di registrare entrambi i parametri contemporaneamente e con precisione, senza che le variazioni di temperatura influenzino la misurazione del campo magnetico.
La stampa 3D di queste punte in fibra offre una soluzione ideale per applicazioni con spazi molto ridotti. Inoltre, la flessibilità della tecnologia di stampa permette di personalizzare i sensori per soddisfare requisiti specifici, ampliando così le possibilità di utilizzo nella ricerca e nell’industria.
I ricercatori ritengono che questa tecnologia possa migliorare ulteriormente la precisione e la versatilità dei sensori in fibra multicore. In futuro, la leva micromeccanica potrebbe essere combinata con nuovi materiali per offrire ulteriori capacità di misurazione e ampliare le applicazioni dei sensori.
