"В настоящее время ученые не обладают способами точного контроля за ситуацией, происходящей внутри вулканов, все получаемые данные и измерения основываются на косвенных методах измерения, которые, в некоторых случаях, могут дать недостоверные и противоречивые результаты" - рассказывает Алтон Хорсфол (Alton Horsfall), ученый-физик из Ньюкаслского университета (Newcastle University) в Англии. - "И эта ситуация нас очень тревожит, если принять во внимание около 500 миллионов человек, проживающих в непосредственной близости от разных вулканов". Поэтому сейчас ведется разработка новых датчиков, изготовленных на базе сверхогнеупорной электроники, которые могут быть сброшены прямо в жерло вулканов. На основе данных, передаваемых этими датчиками, можно будет сделать прогноз надвигающегося извержения задолго до его начала.

Обычная электроника, изготовленная из кремния и германия, может работать в условиях высокой температуры, не превышающей 350 градусов по шкале Цельсия. Новый вид высокотемпературной электроники, изготовленной на основе карбида кремния, теоретически может оставаться работоспособным при температуре 900 градусов Цельсия. Сейчас ученые работают над тем, что бы на основе карбидной электроники изготовить малогабаритные устройства, размером с мобильный телефон, которые смогут измерить малейшие изменения концентрации основных вулканических газов (углекислый газ и двуокись серы) и передать эти данные на поверхность, используя беспроводные технологии, обеспечивая, таким образом анализ вулканической деятельности в режиме реального времени.

Если с самими датчиками и электронными элементами системы беспроводной связи, кажется, у ученых все в относительном порядке, то самой большой проблемой является обеспечение устройства энергией. Обычные батареи и другие элементы питания, как правило взрываются при температуре 150 градусов, поэтому использование каких-либо источников питания химической природы невозможно в условиях высокой температуры, при которой будут работать электронные устройства из карбида кремния. Поэтому сейчас ведутся разработки энергетической системы электронных устройств на основе термоэлектрического эффекта, единственного эффекта, который может стать источником энергии при высокой температуре.

Помимо условий высокой температуры, такие датчики могут быть использованы и в других областях. В отличие от обычной, кремниевой, электроники, электроника на основе карбида кремния практически нечувствительны к радиации и сохраняют свою работоспособность в условиях высокого уровня радиоактивного облучения. Такое свойство позволит широкое применение новых датчиков в области атомной энергетики и ядерной промышленности.

Более детальные результаты этих исследований были опубликованы в выпуске от 19 сентября журнала The Engineer.