Сегодня 16 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Стекло научили чувствовать: новое оптоволокно оказалось в тысячу раз чувствительнее обычного

Оптические линии связи давно используются в качестве датчиков сейсмической активности. Для этого достаточно штатного оборудования, остальное делают физика распространения света в волокне и алгоритмы. Оказалось, что если изменить форму оптоволокна, то чувствительность таких датчиков можно повысить в 1000 раз. Это открывает путь буквально к стеклянным нервам в батареях, самолётах, технике и строениях, наделяя их способностью чувствовать мир и себя в нём.

 Источник изображения: KTH Royal Institute of Technology

Источник изображения: KTH Royal Institute of Technology

О разработке сообщили исследователи Королевского технологического института KTH в Швеции (KTH Royal Institute of Technology), а также двух британских университетов — Саутгемптонского (Southampton) и Бристольского (Bristol). Они представили необычное плоское оптоволокно, которое само по себе становится сверхчувствительным датчиком давления и температуры. Новая платформа получила название HARFF — High Aspect-Ratio Flat Fiber, то есть плоское волокно с большим отношением ширины к толщине.

В отличие от обычного круглого оптоволокна, оно имеет вытянутое четырёхугольное, практически ленточное сечение и может содержать воздушные каналы, несколько световодов или вставки из других материалов. Такая геометрия резко меняет механическую реакцию кварцевого стекла на поперечную нагрузку: созданный экспериментальный датчик давления оказался до трёх порядков чувствительнее аналогичных устройств на основе традиционного круглого кварцевого волокна.

Для экспериментального плоского оптоволокна было достигнуто соотношение ширины к толщине примерно 20:1, а микроструктурированные образцы могли иметь несколько параллельных световодов. При этом плоское волокно можно было сваривать с обычным и подключать к существующей оптической аппаратуре. Иными словами, для использования новых чудесных свойств плоского оптоволокна новое «железо» не требовалось.

Для придания волокну способности определять температуру и давление в нём создавались микрополости, а также вносились добавки в виде ряда металлов и сплавов, например, сплавов олова. Особенно впечатляющие результаты были получены при измерении давления. Для эксперимента использовали микроструктурированное волокно толщиной 80 мкм и шириной 655 мкм с двумя внутренними воздушными каналами. Разрешение такого датчика оказалось на уровне единиц килопаскалей.

Ту же платформу исследователи превратили в высокочувствительный термометр, заполнив один из каналов сплавом на основе олова с температурой плавления около 220 °C. При нагреве металл расширяется и создаёт в стекле механические напряжения, изменяющие коэффициент его преломления, что легко измеряется с помощью обычного телекомоборудования.

Разработчики считают, что плоские волокна можно встраивать непосредственно в композиты самолётов, беспилотников, мостов и других конструкций, а также внутрь аккумуляторов для регистрации расширения электродов, газообразования и опасного роста температуры. Кроме промышленности, технология может найти применение и в медицинских системах мониторинга.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Big Walk — друзья познаются на прогулке. Рецензия 8 ч.
Прицениваясь к Anthropic, инвесторы всерьёз прикидывают её выручку через два года 9 ч.
Microsoft предупредила о завершении поддержки Windows 10 Enterprise LTSB 2016 и других версий ОС 15 ч.
В интернете кончились тексты: разработчики ИИ начали скупать корпоративные чаты и письма 16 ч.
OpenAI переосмыслила подход к безопасности после инцидента со взломом Hugging Face 17 ч.
В модулях памяти Corsair, G.Skill и Adata нашли уязвимость, через которую можно обходить защиту Windows 18 ч.
Высший суд Франции отклонил закон о запрете соцсетей для детей до 15 лет — он нарушает свободу слова 19 ч.
Опасная ошибка в macOS позволяла удалённо управлять чужим Mac без пароля 20 ч.
Anthropic уже создала ИИ-модель мощнее Mythos, но решила никому её не показывать 22 ч.
Исход руководителей из OpenAI посеял в компании хаос перед выходом на биржу 22 ч.
Nvidia ускоряет подготовку к выходу на рынок чипов с архитектурой Feynman, которые потребуют техпроцесса A16 компании TSMC 7 мин.
Власти США предостерегают союзников от сотрудничества с китайскими разработчиками ИИ 36 мин.
Обвиняемый в промышленном шпионаже тайваньский инженер прокололся, оставив передатчики скрытой камеры включенными 2 ч.
Intel предрекает разделение рынка ПК: новые сокеты — для энтузиастов, старые — для масс 12 ч.
Пузырь ИИ надувается: крупнейшие IT-компании всё больше зарабатывают на инвестициях друг в друга 14 ч.
В Пекине пройдут Всемирные игры человекоподобных роботов с участием 2026 роботов 15 ч.
Производители видеокарт предупреждают о надвигающемся дефиците — сильнее всего пострадают бюджетные модели 16 ч.
Власти США призвали Apple не закупать китайскую память 16 ч.
Tesla скоро представит новый Roadster, и он будет летать 16 ч.
D-Wave сообщила о прорыве в коррекции ошибок квантовых вычислений 16 ч.