Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ: Датчик для измерения ударных волн

Продукт
Разработчики: Московский физико-технический институт (МФТИ)
Дата премьеры системы: 2026/01/23
Отрасли: Космическая отрасль,  Энергетика

2026: Анонс датчика для измерения ударных волн

Исследователи Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ разработали датчик для измерения ударных волн, который реагирует в 10 раз быстрее существующих коммерческих аналогов. Разработка способствует созданию более совершенных гиперзвуковых летательных аппаратов и повысит безопасность промышленных объектов. Работа опубликована в престижном международном журнале Sensors & Actuators: A. Physical. Об этом 23 января 2026 года сообщила пресс-служба МФТИ.

Измерение сверхзвуковых ударных волн – одна из ключевых задач при разработке аэрокосмических систем

Как сообщалось, ученые создали композитный материал, сочетающий гибкость полимера с прочностью и термостойкостью керамики. Впервые в мире для детектирования ударных волн был применен композит на основе поливинилиденфторида (ПВДФ) и керамики MAX-фазы — слоистых материалов, которые, как керамика, выдерживают высокие температуры, и, как металлы, проводят ток.

«
MAX-фазы – это удивительный класс материалов. Именно их уникальная слоистая структура, сочетающая прочность керамики и проводимость металлов, сделала этот прорыв возможным. Внедрение Ti₃AlC₂ (соединение титана, алюминия и углерода) в полимерную матрицу позволило нам радикально повысить термическую стабильность и долговечность сенсора, не жертвуя его свойствами.

рассказал Александр Сюй, главный научный сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, доктор физико-математических наук
»

Интеграция частиц MAX-фазы в полимерную матрицу позволила создать композитную пленку толщиной всего 90 мкм, которая сохраняет работоспособность даже при мгновенных расчетных температурах, превышающих 350°C.Вебинар: «Управление качеством в фарме: от зарубежных решений и бумаги — к российской системе Docs5 EQMS»

Испытания в сверхзвуковой ударной трубе при скоростях до 1,77 Маха (выше скорости звука) показали оптимальные результаты.

Датчик продемонстрировал время отклика всего 33 микросекунды – почти на порядок быстрее коммерческих аналогов

«
Создание сенсора, способного выдерживать повторяющиеся сверхзвуковые удары без потери чувствительности, было серьезным вызовом из-за резких температурных флуктуаций. Интеграция MAX-фазы обеспечила необходимую структурную целостность. В результате мы получили сенсор, который не только выдерживает эти экстремальные условия, но и реагирует на них значительно быстрее коммерческих аналогов.

сообщил К. Заман Хан, аспирант МФТИ, первый автор исследования
»

Разработка представляет интерес для аэрокосмической отрасли, где требуется точный мониторинг аэродинамических нагрузок на гиперзвуковых скоростях, а также для систем промышленной безопасности в энергетическом и химическом секторах.

По словам ученых, их разработка – пример того, как фундаментальные исследования материалов трансформируются в конкретные инженерные решения. Решение готово к внедрению для обеспечения безопасности инфраструктуры в экстремальных условиях.

Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.