p Muitos edifícios industriais, incluindo usinas nucleares e químicas, contam com instrumentos de ultrassom que monitoram continuamente a integridade estrutural de seus sistemas sem danificar ou alterar suas características. Uma nova técnica baseia-se na tecnologia do laser e na fuligem da vela para gerar ondas ultrassônicas eficazes para testes e avaliações não destrutivas. p Uma equipe de pesquisadores está usando o teste não destrutivo ultrassônico (NDT) que envolve a amplificação do sinal de uma fonte de laser fotoacústica usando um adesivo de absorção de laser feito de uma série de nanopartículas de fuligem de vela e polidimetilsiloxano. Eles discutem seu trabalho no Cartas de Física Aplicada .

p A abordagem marca um dos primeiros sistemas NDT que combina elementos de teste de ultrassom com e sem contato. Os resultados da geração de tais ondas ultrassônicas com o patch fotoacústico demonstram a promessa da ampla gama de aplicações sem contato para END.

p "O método NDT baseado em laser tem vantagens de medição independente da temperatura e ampla faixa de área de monitoramento, mudando facilmente a posição dos dispositivos, "disse Taeyang Kim, um autor no papel. "Esta técnica fornece um método muito flexível e simples para geração remota e sem contato de ondas ultrassônicas de superfície."

p Ondas de ultrassom podem ser feitas quando um laser de alta potência atinge uma superfície. O calor produzido pelos pulsos induz um padrão de expansão e compressão na área iluminada, produzindo um sinal ultrassônico. As ondas produzidas, chamadas ondas de Lamb, em seguida, viaje através do material como uma onda elástica.

p O grupo usou nanopartículas de fuligem de vela emparelhadas com polidimetilsiloxano para absorver o laser. Eles se voltaram para a fuligem de vela porque ela está prontamente disponível e é eficiente na absorção de lasers e pode produzir a expansão elástica necessária para fazer a conversão fotoacústica que gera a onda de Lamb.

p Ao colocar a partícula no patch em uma matriz de linha, eles foram capazes de estreitar a largura de banda das ondas, filtrando sinais de onda indesejados e aumentando a precisão analítica. Os pesquisadores optaram por um sistema de detecção de alumínio para o transdutor receptor.

p O patch aumentou a amplitude em mais de duas vezes nas condições sem o patch e confirmou que produziu largura de banda mais estreita do que outras condições.

p Kim disse que a questão de como a durabilidade da abordagem em um ambiente industrial permanece, bem como o desempenho dos remendos em superfícies curvas e ásperas.

p "Novos sistemas de END atrairão mais atenção para explorar os materiais ideais para o patch ou várias aplicações para indústrias de END, " ele disse.

p Próximo, a equipe procura testar o sistema em cenários de teste não destrutivo de alta temperatura.