MIT-Forscher erweitern Fähigkeiten von Glasfasern
Neue optische Kabel sollen nicht nur Licht transportieren, sondern auch auf Druckunterschiede reagieren können.
Lichtwellenleiter sind aus der Telekommunikations- und Medizintechnik nicht mehr wegzudenken. In den Augen mancher Ingenieure haben sie jedoch ein Manko: Sie sind statische Gebilde, die nur Photonen transportieren können und sonst nichts. Forscher am MIT haben nun optische Fasern entwickelt, die auch auf Druckunterschiede reagieren und damit ihre Eigenschaften verändern können, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. „Wir wollen die Komplexität und die Raffinesse von optischen Fasern erhöhen“, sagt Yoel Fink, Materialwissenschaftler am MIT.
Finks Gruppe war es zuvor schon gelungen, in optischen Fasern licht- und hitzeempfindliche Stoffe zugleich einzuarbeiten und daraus etwa Kameras zu machen. Nun haben die Wissenschaftler ein piezoelektrisches Polymer eingearbeitet. Dessen molekulare Struktur wandelt ein elektrisches Signal in eine mechanische Verformung um und umgekehrt, so dass sich die Dicke des Lichtwellenleiters ändert. Aus den Multifunktionsfasern könnten also sowohl medizinische Sensoren als auch Datendisplays für „intelligente“ Textilien entstehen.
Die technische Schwierigkeit bei solchen Mehrkomponentenfasern liegt darin, die verschiedenen Schichten exakt anzuordnen. Zudem müssen bei der Herstellung die richtigen Bedingungen herrschen, damit die Materialien die gewünschte Eigenschaft zeigen. Finks Gruppe hat hierfür ein Verfahren entwickelt, um zuerst dicke „Rohlinge“ aus Polymeren und Metallen zu erzeugen, die dann zu kilometerlangen Fasern gedehnt werden.
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(bsc)
