“光纤技术可能是解决漏水管道的水损问题的答案”

光纤技术或许可解决管道漏水问题

全球每天约有486亿立方米的水被浪费掉。根据国际水协会（IWA）的数据，这种损失的主要原因是水管和服务管道的地下泄漏。

为了监测水管网络中的泄漏，米兰理工大学的研究人员尝试了一种新颖的方法，使用了光纤技术——这是一种廉价且常用的技术，使我们能够在家中拥有快速的互联网。

科学家们开发了一种基于所谓的受激布里渊散射（SBS）技术的分布式光纤传感（DFOS）电缆，该技术能够处理和存储光学信息。他们研究了高密度聚乙烯（HDPE）管道，这是民用、农业和工业用途的主流输水系统。

为了测试光纤电缆在管道上能否检测到由压力异常引起的变形（如由水泄漏引起的变形），研究团队将其缠绕并安装在管道的外表面。

实验包括两个主要阶段。首先，科学家们在一根受静态压力作用的HDPE管道上评估了传感器布局的灵敏度。

“这个第一阶段很成功，所以我们集中精力检测由流动水引起的管道泄漏造成的压力异常，”研究人员解释道。“总的来说，DFOS的使用结果得到了积极的反馈，证实了即使是非常小的水泄漏也能够被识别和定位。”

该团队计划进一步发展他们的监测解决方案，并致力于生产集成了DFOS电缆的“原生智能”HDPE管道。使用机器学习算法来解释电缆的数据还可能导致泄漏预测模型。

尽管水技术仍然只得到了微薄的资金支持，但它将在管理我们的自然资源中发挥关键作用——尤其是在受到气候危机打击的世界中。