Die Umnutzung der Lichter, die üblicherweise in TV-Fernbedienungen zu finden sind, für eine unsichtbare Kanalumschaltung könnte bahnbrechende neue Experimente zur Förderung von Regenfällen verbessern.
Eine neue Anwendung für Leuchtdioden (LED) wird es Wissenschaftlern einfacher machen, Experimente durchzuführen, die Hochspannungsgeräte erfordern, beispielsweise den Einsatz von UAVs zur Modifikation von Wassertropfen in Nebel und Wolken.
Hochspannungspunkte – sogenannte Elektroden – erzeugen einseitige elektrische Ladungen (bekannt als Ionen) und werden in Experimenten zur atmosphärischen Ladungsverteilung verwendet. Die Überwachung des fließenden Stroms ist wichtig, um zu zeigen, dass das Gerät funktioniert, und um festzustellen, wie viel Ladung in die Luft abgegeben wird. Bisher waren dafür komplizierte Systeme erforderlich, die sich nur schwer in die Kleinflugzeuge einbauen ließen, die zur Ladungsverteilung eingesetzt werden.
Ein Forschungsteam in Reading hat herausgefunden, dass die typischen Ladungsfreisetzungsströme eine LED schwach beleuchten können, wobei das von einem empfindlichen optischen Detektor in kurzer Entfernung empfangene Licht die erforderliche Messung liefern kann. Die neue Methode, beschrieben in der Zeitschrift Überprüfung wissenschaftlicher Instrumenteist auch sicherer, da es die Hochspannungsteile mithilfe des Lichtstrahls vom Rest des Geräts trennt.
Professor Giles Harrison, Professor für Atmosphärenphysik an der University of Reading, war Hauptautor des Artikels. Er sagte: „Die Infrarot-LED, die wir verwenden, ähnelt denen einer TV-Fernbedienung. Obwohl man die TV-Fernbedienung normalerweise nicht aufleuchten sieht, weil sie nicht im sichtbaren Wellenlängenbereich arbeitet, ist das bei einer Smartphone-Kamera oft der Fall.“ dürfen.
„Wir haben herausgefunden, dass das von der LED erzeugte sehr schwache Infrarotlicht selbst bei Verwendung eines winzigen Stroms erkennbar ist und, was noch wichtiger ist, eine nützliche Messung des fließenden Stroms liefert.“
Co-Autorin Dr. Veronica Escobar-Ruiz, ebenfalls von der University of Reading, fügte hinzu: „Für die vielen Hochspannungsanwendungen, bei denen eine Messung des Ionenstroms erforderlich ist, wie etwa Ladungsverteilung und sogar Flugzeugantriebe, ist dieser neuartige Einsatz von a Eine einfache LED kann den Bedarf an aufwändigen Messgeräten überflüssig machen.“
Neue Anwendungen
Die neue Methode wird zur Überwachung der Ladungsverteilung in die Atmosphäre von Flugzeugen oder kleinen Flugplattformen aus eingesetzt. LEDs sind grundlegende elektronische Bauteile, die nahtlos in diese Plattformen und andere Systeme integriert werden können.
Die Verteilung der atmosphärischen Ladung von UAVs und anderen Flugzeugen wird als mögliche Methode zur Wetterveränderung untersucht und in Kombination mit bestehenden Cloud-Seeding-Operationen in einem Experiment namens CLOUDIX in den Vereinigten Arabischen Emiraten evaluiert. Die LED-basierte Technologie kann eine genaue Überwachung der freigesetzten Ionisierung ermöglichen und ermöglicht so präzisere und kontrollierte Cloud-Seeding-Experimente.
Mehr Informationen:
R. Giles Harrison et al., Isolierte Koronastromüberwachung unter Verwendung einer kompensierten Leuchtdiode als stromlosem Sensor, Überprüfung wissenschaftlicher Instrumente (2023). DOI: 10.1063/5.0170176