Сегодня 02 октября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ремастер культовой Planescape: Torment получил официальный перевод на русский язык — спустя 26 лет после выхода оригинальной игры 3 мин.
OpenAI призналась, что её сорвавшиеся с привязи ИИ-агенты атаковали больше сотни ресурсов 2 ч.
Metro 2033 и Metro: Last Light бесплатно прокачают для ПК и актуальных консолей — продажи игр серии превысили 50 миллионов копий 3 ч.
Epic Games Store устроил раздачу System Shock 2: 25th Anniversary Remaster, в том числе для российских игроков 4 ч.
После 18 лет в Microsoft компанию покинул бывший глава LinkedIn, Office и Teams 5 ч.
Суд в США признал иски издателей к Google из-за потери трафика по вине ИИ несостоятельными 8 ч.
Sony представила QSSR — ИИ-масштабирование с упрощённой нейросетью, оптимизированной под базовую PS5 9 ч.
Состоялся релиз InfoWatch Data Protector — решения для защиты данных «в покое» и контроля прав доступа 10 ч.
Новая статья: Отсекая лишнее: обзор ИИ-агрегатора контента Infatium 13 ч.
Грядёт крупнейшее IPO в истории: Anthropic намерена выйти на биржу до конца ноября 13 ч.
Boston Dynamics прокачала ловкость рук человекоподобных роботов Atlas, дав им новые четырёхпалые кисти 2 ч.
ИИ пожирает не только SSD: в следующем году Toshiba удвоит мощности по выпуску жёстких дисков 2 ч.
Apple готовит ИИ-камеру для умного дома, которая не будет записывать видео 3 ч.
Raspberry Pi 4 и Raspberry Pi 5 с 2 Гбайт памяти подорожали на 20% из-за дефицита DRAM 3 ч.
Traysar и Armada разрабатывают быстрозакапываемые ИИ ЦОД для американских военных 3 ч.
Чипы Google действительно улетели в космос: ракета Falcon 9 вывела на орбиту спутник Project Suncatcher с четырьмя TPU 4 ч.
DJI теперь выпускает в полтора раза больше камер, чем все производители беззеркалок — но продажи последних не рухнули 4 ч.
К 2031 году ИИ-индустрия должна приносить $6 трлн ежегодно, чтобы отбить затраты на инфраструктуру 4 ч.
HUAWEI WATCH D3: самый легкий способ померить давление 4 ч.
Глава Huawei: ускорители Ascend уже обошли NVIDIA по продажам в Китае 10 ч.