ICC訊 據外媒報道,芬蘭坦佩雷大學和阿爾托大學的研究人員發(fā)明了一種由甲基纖維素(一種常用的纖維素衍生物)制成的光纖,該發(fā)現(xiàn)將為使用可持續(xù)且環(huán)保的纖維加工程序制造短距離光纖開辟了新途徑。
頂尖石英玻璃光纖可以傳輸光信號數(shù)十公里,光損耗極低且通信網絡容量很大。但由于其脆性、低拉伸性和能量密集性,石英玻璃光纖不適用于局部短距離通信應用,如汽車、數(shù)碼家電、紡織品、激光手術、窺鏡和基于光纖的植入式設備,而生物聚合物光纖可能可以解決上述問題。
坦佩雷大學一研究小組致力于開發(fā)用于短距離通信應用的生物聚合物光纖。該研究小組中的Nonappa副教授表示:“纖維素原料供應廣泛,在可持續(xù)性纖維加工路線中,可以為可持續(xù)性材料的實際應用提供巨大的潛能?!币话銇碚f,聚合物或塑料光纖通常用于短距離應用,但耐熱性能和抗化學腐蝕性能較差。
Nonappa還說:“通過使用甲基纖維素水凝膠,我們發(fā)現(xiàn),無需化學交聯(lián)劑,簡單的直接擠出法即可在室溫下制備光纖。所得纖維透明性、機械強度和柔韌性都很高,且光學損耗低?!?
生物聚合物光纖可適用于多功能傳感器
除光信號傳輸外,還可對甲基纖維素光纖進行適當改進和功能化。論文的第一作者、博士研究員Ville Hynninen表示:“水凝膠基質可以直接添加各種分子和納米顆粒,而不會損害纖維的機械性能或光傳播能力,因此適合多功能傳感器。”例如,結合質量分數(shù)極低的、被蛋白包覆的金納米團簇可產生發(fā)光的光纖,可用于有毒金屬離子檢測傳感器。
總而言之,該發(fā)現(xiàn),以及豐富的纖維素衍生物和原材料,都將推動進一步研究和優(yōu)化纖維素衍生的光學組件和裝置。