Необычная разработка финских ученых - оптическое волокно из целлюлозы

Новый тип оптоволокна из древесины разработан техническим исследовательским центром VTT в 2019 году. В целях защиты окружающей среды в мире ведется непрерывный поиск, направленный на снижение доли пластика во всех отраслях промышленности и производства.

С развитием информационных технологий количество оптоволоконного кабеля растет быстрыми темпами. Ученые из Финляндии предложили использовать для производства проводящих волокон кабеля очищенную целлюлозу.

Суть технологии

Эксперименты по замене кварцевого стекла на более дешевые натуральные полимеры для производства оптических кабелей ведутся давно. Но впервые, в качестве экологически безопасной альтернативы, были предложены материалы деревообработки.

Суть технологии основывается на особенностях, физико-механических свойствах предварительно подготовленной целлюлозы.

Изменить показатели преломления светового луча в таком материале можно с применением следующей методики:

• из хвойной очищенной целлюлозы под воздействием ацетата формируется гомогенизированная суспензия;

• на центрифуге с воздушной сушкой формируются проводящие волокна кабеля нужного диаметра и длины;

• после готовое волокно покрывается оболочкой с меньшим показателем преломления.

Тестовые испытания показали, что новый оптоволоконный кабель из древесины дает хорошие рабочие показатели чистоты и силы проводимого светового сигнала диапазоне от 500 до 1400 нм. Оптимальные показатели проводимости фиксируются в инфракрасном диапазоне длины волны.

Преимущества и недостатки нового оптического волокна из древесины

Для информационных сетей ВОЛС новая разработка применяться не может, ввиду низкой проводящей способности. Ученые утверждают, что новый оптический кабель из древесины может с успехом использоваться для производства сенсорных датчиков влажности.

Затухание сигнала в оптическом волокне из дерева при повышении влажности возрастает, при высыхании – нормализуется. Благодаря этому свойству новое оптоволокно может использоваться для измерения уровня влажности материалов в строительстве, других промышленных, производственных отраслях.

Большое преимущество новой разработки в том, что такие кабеля после утилизации разлагаются полностью, без выделения вредных химических веществ.

В планах научной группы дальнейший поиск выгодного практического применения новой технологии производства экспериментального оптоволокна.