Sistem laser baru mengukur pita superkonduktor tanpa memotongnya

Tim peneliti Korea Selatan telah mengembangkan sistem tanpa kontak yang secara terus-menerus mengukur ketebalan, lebar, dan bentuk tiga dimensi pita superkonduktor suhu tinggi. Dalam pengujian, sistem ini menjaga kesalahan pengukuran dalam rentang ±1,5 mikrometer saat pita bergerak dengan kecepatan 100 meter per jam. Saat sensor bergerak lebih lambat, selisih antarhasil pengukuran berulang tidak lebih dari 0,2 mikrometer.

Pita tersebut hanya setebal puluhan mikrometer dan selebar 4 hingga 12 milimeter, tetapi panjangnya bisa mencapai ratusan meter. Di bawah suhu tertentu, pita ini menghantarkan arus listrik besar tanpa hambatan. Ratusan lapisan dililit menjadi satu untuk membuat magnet kuat bagi perangkat fusi, pemindai MRI, dan peralatan listrik yang efisien.

Variasi kecil sangat berpengaruh karena kesalahan ketebalan dapat terakumulasi di seluruh lapisan tersebut, menyebabkan perubahan bentuk magnet, pemusatan tegangan mekanis, atau ketidakstabilan medan magnetnya. Sensor kontak berisiko menggores atau mencemari pita, sementara metode tanpa kontak sebelumnya kesulitan mengatasi getaran. Karena itu, pemeriksaan terperinci dapat mengharuskan sampel dipotong untuk diperiksa dengan mikroskop.

Sistem baru ini mengalirkan pita di antara gulungan sementara sensor laser konfokal yang saling berhadapan memindai kedua permukaannya. Pengendalian tegangan tarik secara waktu nyata, koreksi kecepatan, dan perangkat lunak penyaring derau menjaga kestabilan material yang bergerak serta menghasilkan peta 3D berkesinambungan tanpa merusaknya.

Tiga penelitian terkait diterbitkan pada 2024 hingga 2026. Pendekatan ini juga dapat digunakan untuk memeriksa foil baterai, logam hasil pengerolan, sel surya film tipis, dan film elektronik presisi, meskipun penerapannya di lini produksi akan membutuhkan optimalisasi khusus untuk setiap material dan pengujian keandalan jangka panjang.