Project
Ultra-sensitive photonics accelerometers for next generation seismic sensor networks
- Geoenergies
- Earthquake Physics
- Technology Developments
- Ongoing project
Il progetto OPOSSUM sviluppa e testa, attraverso esperimenti realistici sul campo, una nuova generazione di reti di sensori sismici con prestazioni notevolmente superiori alle attuali capacità.
I sensori sismici sono strumenti potenti, estremamente versatili ed efficienti dal punto di vista dei costi, usati in un’ampia gamma di applicazioni con requisiti specifici in termini di risposta in frequenza e sensibilità. I sensori sismici sono in grado di rilevare le onde sismiche con frequenze da 1 Hz fino a oltre 1 Mhz e possono essere usati in due modi:
- per l’acquisizione di immagini delle velocità sismiche e della loro evoluzione nel tempo, che sono connesse a fattori transienti nelle caratteristiche del materiale, al flusso dei fluidi e all’evoluzione dello sforzo;
- per il monitoraggio di piccole fratture, fessure o microterremoti che sono indicazione di stress del materiale o accelerazione dei processi di cedimento.
I sensori possono essere posizionati su calcestruzzo o acciaio (per esempio per il monitoraggio della salute strutturale di edifici, dighe, ponti o turbine eoliche), possono essere installati in pozzi profondi e rilevare i microterremoti durante la creazione del giacimento geotermico, l’esplorazione e le operazioni che coinvolgono giacimenti di petrolio o gas, così come il monitoraggio di attività minerarie e l’integrità di depositi nucleari ecc. Possono anche essere utilizzati come strumenti scientifici per comprendere meglio le interazioni tra fluidi e rocce o l’innesco e la propagazione di terremoti catastrofici naturali o indotti. Infine, questi sensori potranno essere sfruttati per future missioni spaziali.
Il sensore e il progetto OPOSSUM beneficiano dei progressi teorici e sperimentali ottenuti nel campo dell’optomeccanica negli ultimi dieci anni, così come dei significativi miglioramenti nella microfabbricazione e nella modellazione di circuiti fotonici integrati (PIC) di alta qualità e risonatori meccanici di qualità ultra elevata (UHQ). Questi due mattoncini tecnologici sono il cuore di una nuova generazione di sensori sismici ultra-sensibili sviluppata al CSEM, con capacità sotto molti profili estremamente superiori all’attuale gamma di sensori.
Istituzione capofila del progetto
ETH Zurich
Contatto del progetto
Partner
CSEM - Swiss Center for Electronics and Microtechnology