Оптика с течност предава данни по-стабилно

Екипът на швейцарския институт Empa разработи „течно” оптично влакно
(снимка: Empa)

Оптичните влакна са много ефективни при високоскоростно предаване на данни, но те също така са и относително крехки. Експериментален нов тип оптични влакна предлага решение на това ограничение. Той има сърцевина от течен глицерол.

Обикновено оптичните влакна са изработени от плътно стъкло или от твърда прозрачна пластмаса. Първият тип е в състояние да пренася светлинни импулси на по-голямо разстояние, но може да се счупи доста лесно, ако се огъне или разтегне. Вторият вид работи по-добре на по-къси разстояния, например в сградите, но издържа по-добре на огъване, макар че разтягането му все пак ще го накара да се счупи.

Търсейки алтернатива, изследователи от швейцарския институт Empa са разработили оптично влакно, състоящо се от течна глицеринова сърцевина, съдържаща се в прозрачна флуорополимерна обвивка.

„Двата компонента на влакното трябва да преминават през нашата центрофуга заедно под високо налягане и при 200 до 300 градуса по Целзий”, казва водещият учен д-р Рудолф Хуфенус, цитиран от NewAtlas. „Затова ни беше нужна течност с подходящ коефициент на пречупване за постигане на добра функционалност и с възможно най-ниско налягане на пàрите, за да произведем влакното”.

Оптичното влакно с глицерол може да има и други приложения освен предаване на данни
(снимка: Empa)

Способността на полученото влакно да предава данни под формата на светлинни импулси е приблизително равна на тази на твърдите пластмасови оптични влакна, но има много по-висока издръжливост на опъване.

Като бонус, ако влакното се разтяга, цветът му се изменя. Това се дължи на факта, че глицеролът продължава да присъства във влакното, но тъй като течността се разширява, то червените багрилни частици в нея се раздалечават. В резултат цветът на светлината, която се излъчва през обвивката, се променя леко.

Тази промяна на цвета може да бъде измерена с помощта на оптичен сензор, което позволява на потребителите да знаят, че влакното – и съответно устройство, което го включва – се удължава или е подложено на натоварване.

Естествено, тук възниква въпрос: няма ли глицеролът просто да изтече, когато влакното се пререже на желаната дължина? „При нормални условия течната сърцевина се задържа във влакното поради капилярни сили. Ако обаче се приложи натиск върху влакното, течността може да бъде изтласкана”, казва Хуфенус. „Това може да бъде предотвратено чрез запечатване на края на влакното”.

Учените се надяват, че влакното ще намери приложение не само при преноса на данни, но и за предаване на сила при микромотори или микрохидравлични системи.