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Sensor fotónico para entornos extremos

La medición precisa de altas temperaturas en entornos industriales extremos representa un importante reto tecnológico, clave para sectores estratégicos como el aeroespacial, la energía (fusión, hidrógeno, termosolar), la industria química, la automoción eléctrica y la fabricación de metales refractarios. Los sensores convencionales, como termopares metálicos o pirómetros ópticos, presentan limitaciones críticas: deriva térmica, pérdida de calibración, contaminación, sensibilidad a interferencias o dificultad de integración en geometrías complejas.

Los sensores basados en fibra óptica, especialmente los de tipo Fiber Bragg Grating (FBG), ofrecen ventajas como inmunidad electromagnética, precisión y capacidad de multiplexado. Sin embargo, su implementación industrial está limitada por la fragilidad de la fibra y la escasa resistencia térmica de los recubrimientos poliméricos. Aunque se han propuesto encapsulados metálicos o cerámicos rígidos, estos comprometen la flexibilidad y aumentan peso y coste.

Este proyecto propone un avance significativo mediante el desarrollo de sensores FBG escritos con láser de femtosegundo en fibras de zafiro, capaces de operar por encima de 1.000 ºC, protegidos por recubrimientos cerámicos flexibles. Esta tecnología ofrece una solución innovadora frente a los recubrimientos rígidos: mantiene la integridad mecánica y óptica de la fibra, es compatible con geometrías curvas y se puede fabricar mediante procesos escalables.

Este proyecto, por tanto, plantea la integración y validación funcional del sistema completo (sensores FBG + recubrimiento), avanzando hacia un TRL 6-7. Se fabricarán prototipos completos, se caracterizarán térmica y estructuralmente, y se validarán en condiciones operativas reales, incluyendo ciclos térmicos, vibraciones y atmósferas corrosivas.

La propuesta abre nuevas oportunidades de transferencia tecnológica en sectores industriales críticos, combinando resistencia extrema, compatibilidad fotónica y flexibilidad mecánica.