中国计量大学科研进展温度传感器新材料革新触摸科技的未来温度探索
导语：光纤温度传感器凭借其卓越的性能，如高可靠性、高绝缘性、强抗电磁干扰能力、优良重复性和快速响应速度，再加上较低的成本，正迅速成为新一代温度传感器研发领域的一个重要研究方向。是非四月，中国计量大学赵士龙团队在浙江省自然科学基金的支持下，深入探索了利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制备温度传感器的可能性，该课题已圆满结题，并取得了一系列令人瞩目的创新成果。
稀土作为一种宝贵且具有战略意义的地球矿产资源，在军事、冶金工业、石油化工以及玻璃陶瓷等多个关键领域发挥着不可或缺的作用。如何更好地利用这些稀土资源，以便拓宽它们在各个行业中的应用范围，是近年来科研人员持续关注的问题。在此背景下，中国计量大学赵士龙团队受到了浙江省自然科学基金资助，他们致力于研究与开发结合使用稀土和氧氟微晶玻璃材料制造光纤类型的温度传感器。这项工作自今年四月正式完成，并带来了显著的科技进步。
赵士龙教授指出，无论是现有的热电偶还是热电阻，以及辐射式温测设备，它们都有局限性，只能适用于特定的环境条件。而随着现代技术不断发展，对精确度和灵活性的要求日益提高，这些传统设备已经无法完全满足不同领域对温度检测需求。此时，便出现了以光纤为基础的心智探测技术，它不仅具备高效稳定，而且能够抵御极端环境中存在的一切潜在干扰因素，比如强大的电流、大规模磁场、高风险化学物质等，这使得它尤其适合于那些对安全至关重要的情境。
“我们通过将金属离子——特别是稀土元素——融入到特殊基质中，使之产生荧光反应，然后建立起这些金属元素在不同的介质下的荧光行为与温度之间联系，从而实现对待测物体内部温度进行精准监测。”赵士龙详细解释道，他所领导的小组还专注于设计并优化氧氟微晶玻璃材料及其生产工艺，以创造出透明度极高且含有稀土元素的大气密封型奥氏体微晶玻璃材料。
“通过深入分析各种组分与制作过程对于最终产品性能影响，我们找到了关键参数，那就是可以调整材料结构以改善其敏捷度。”他进一步阐述说，“我们的发现为未来研制自主知识产权、新型特种功能模块提供了坚实依据，同时也为开发更加精确、高效率的手持式或植入式温湿度监控系统打下了坚实基础。”
项目期间，本团队共发表13篇SCI期刊论文，其中包括5篇顶级期刊文章，还获得3项国家专利认证，并培养出了5名研究生。在这一过程中，赵士龙本人还荣获2018年度浙江省优秀教师称号，并被评选为当地高校青年学科带头人之一。
