Говорящее оптоволокно

14.07.2010 , editor

Сотрудники Массачусетского технологического института (США) разработали оптоволокно, которое не только проводит и модулирует свет, но и вызывает и воспринимает изменения давления.
Многофункциональные волокна могут применяться в производстве различных типов датчиков и «умных» тканей, способных модулировать оптический сигнал.

Благодаря интеграции тепло- и светочувствительных материалов научная группа под главенством профессора Йоэля Финка изготовила волокна, которые выполняют роль простых датчиков. К ним добавили новый уровень функциональности посредством слоя пьезоэлектрического материала. Он преобразовывает электрические сигналы в механические изменения и наоборот, что и позволяет волокну чувствовать изменение давления.
Главная сложность в производстве такого волокна заключается в необходимости правильной укладки слоёв. Нужно было подобрать материалы, которые не только обладают подходящими свойствами, но ещё и плавятся при одинаковой температуре. Г-ну Финку и его коллегам потребовалось несколько лет на разработку процесса формирования заготовки, которая затем нагревается и превращается в тоненькое волокно из полимеров и металлов.
Диаметр заготовки пьезоэлектрического волокна составляет 40 мм. Одним из её компонентов является полимер, который при остывании формирует высококачественный пьезоэлектрический кристалл, и поликарбонатный материал, вязкий и проводящий одновременно. При нагревании и растягивании оба компонента меняют свои масштабы с миллиметров на нанометры с одинаковым коэффициентом.
«Функциональная интеграция подразумевает интеграцию очень разных материалов, и то, что им удалось сделать, — большой шаг вперёд», — говорит Ритеш Агарвал, профессор материаловедения и прикладных наук из Пенсильванского университета (США). Его особенно поразило то, что пьезоэлектрический слой сохраняет свои свойства после растягивания: исследователи МТИ смогли создать такие условия, при которых кристалл остаётся в целости и сохранности.
Конечный продукт содержит сердцевину, способную проводить свет, пьезоэлектрический слой и электроды, передающие электрические сигналы пьезоэлектрическому слою и обратно. Под воздействием тока этот слой вызывает сокращения волокна, что может быть использовано, например, для создания акустических волн.
Кроме того, волокно имеет отражающий слой, который выполняет роль своеобразного оптического переключателя. Он взаимодействует со световой волной определённых длин, которые обусловлены толщиной слоёв. Если электрический импульс заставит «зеркало» сократиться, цвет, с которым будет взаимодействовать слой, изменится. Вставьте волокно в одежду — и она превратится в живой телевизор!
Да что одежда — любая поверхность может стать экраном. Причём говорящим: не забываем о способности волокна создавать звуковые волны.
Йоэль Финк считает, что его детище ждёт большое будущее. Скажем, если волокно заткать в коврик у двери, оно сможет посчитать количество человек, прошедших по нему. Если его внедрить в композиционные материалы конструкционного назначения, оно сообщит о трещинах задолго до того, как они станут опасными. Но самая заманчивая область применения новинки — биомедицина. Диаметр волокон меньше микрометра, так что их можно отправить внутрь сосудов и органов для мониторинга сердечного ритма, кровотока, биомаркеров и т. д. Способность волокон проводить инфракрасное излучение и звуковые сигналы позволит им заменить ультразвуковое исследование, электрокардиографию и химическую спектрометрию.

Распечатать

Комментировать

Для добавления комментариев, вам нужно войти под своим логином, либо зарегистрироваться.

Теги записи

технологии

Новости "Технологии"

Motorola показала Android-смартфон Charm
01.07.2010 | editor | Прочитано: 544 | 0
Новая игровая мышь от ROCCAT
24.07.2010 | editor | Прочитано: 202 | 0
Игровые мыши от Prestigio
23.07.2010 | editor | Прочитано: 146 | 0
Новая маленькая акустика от Genius
23.07.2010 | editor | Прочитано: 190 | 0
Трёхтомник истории Rockstar
20.07.2010 | editor | Прочитано: 156 | 0

Лента новостей

Motorola показала Android-смартфон Charm

Технологии

01.07.2010 | editor | Прочитано: 544 | 0

Готовящийся к выпуску так называемый, «гуглофон», выполненный в формфакторе моноблок , имеет QWERTY-клавиатуру и горизонтально ориентированный сенсорный дисплей.

Победа украинской теннисистки в юниорском “Ролан Гаррос”

Спорт

25.06.2010 | admin | Прочитано: 644 | 1

60% украинцев готовы работать где угодно

Украина

18.08.2010 | admin | Прочитано: 172 | 1

Международный кадровый портал hh.ua подвел итоги своего августовского опроса и выяснил, что 60% украинцев отправляют свои резюме даже в те компании, в которых они не могут..

Toyota собирается провести рестайлинг своих авто

Автотема

03.08.2010 | editor | Прочитано: 133 | 0

Все новые автомобили Toyota получат новые радиаторные решетки и «родственные лица». Этот шаг является частью плана руководителя компании Акио Тойоды сделать свои..

Новый KIA Magentis еще не получил названия

Автотема

03.08.2010 | editor | Прочитано: 143 | 0

Руководители KIA еще не приняли решения, как будет называться последний седан Magentis, который поедет в сентябре на Парижский автосалон. В США автомобиль получил имя «Optima»,..

Мясо ведёт к ожирению

Здоровье

25.07.2010 | editor | Прочитано: 184 | 0

Сокращение потребления мяса может быть ключевым фактором в поддержании здорового веса, считают учёные из Имперского колледжа Лондона (Великобритания).

Интернету необходима скорая помощь

Интернет

24.07.2010 | editor | Прочитано: 176 | 0

Это ужасно: у нашего с вами Интернета заканчиваются IP-адреса.
Одни считают, что до конца света осталось менее года. По более оптимистичным оценкам, яркое пятно в конце..

Женщтины тратят больше мужчин на виртуальные товары

Экономика

24.07.2010 | editor | Прочитано: 153 | 0

75% американцев хотя бы раз в жизни потратились на приобретение виртуальных товаров, а 50% не планируют отказывать себе в этом удовольствии в течение ближайшего года.

Возможна ли сотовая связь без специальных мачт?

Зарубежные

23.07.2010 | editor | Прочитано: 147 | 0

Австралийские исследователи сообщают о разработке сетей мобильной связи, которым не требуются передающие мачты и прочее легкоуязвимое оборудование. Система названа..

Томенко просит извиниться Януковича перед народом

Украина

21.07.2010 | editor | Прочитано: 193 | 0

Заместитель председателя Верховной Рады, один из лидеров Блока Юлии Тимошенко Николай Томенко взывает к президенту Виктору Януковичу попросить прощения перед..

Закон о выборах застрял в Раде

Украина

20.07.2010 | editor | Прочитано: 166 | 0

Председатель Верховной Рады Владимир Литвин до сих пор не подписал и не направил в Администрацию Президента новый закон о местных выборах, так как юристы еще не решили,..

Английские кукушки вымирают

Зарубежные

20.07.2010 | editor | Прочитано: 162 | 0

Великобритания может лишиться кукушек, поскольку только за год — с 2008-го по 2009-й — популяция этих мигрирующих птиц уменьшилась на 21%. В юго-западном регионе страны..

Трёхтомник истории Rockstar

Технологии

20.07.2010 | editor | Прочитано: 156 | 0

Есть разработчики игр, фамилии которых наверняка останутся в истории даже через десятки лет. Среди них и сотрудники Rockstar, подарившие миру серию Grand Theft Auto, Red Dead Redemption и..

Часть моторолы перейдёт к нокии

Экономика

20.07.2010 | editor | Прочитано: 161 | 0

Компания Motorola планирует расстаться с частью бизнеса, уступив её Nokia Siemens Networks, совместному предприятию финской Nokia и немецкой Siemens.

Новые батарейки, которые заряжаются встряхиванием

Технологии

20.07.2010 | editor | Прочитано: 175 | 0

Японская компания Brother Industries разработала вибрационные генераторы энергии, которые могут прийти на смену «пальчиковым» и «мизинчиковым» батарейкам.

Бюст Сталина нашли в лесу

Культура

19.07.2010 | editor | Прочитано: 173 | 0

Рабочие ананьевского филиала "Укртелекома" наткнулись в лесу на большой бюст Иосифа Сталина. Вождь всех времен и народов лежал в куче мусора, рассказал газете "Сегодня"..

Цены на коммунальные услуги могут вырасти

Экономика

19.07.2010 | editor | Прочитано: 135 | 0

С 1 января в Украине появится Нацкомиссия по регулированию рынка коммунальных услуг (НРКУ) — президент подписал указ о ее создании.

Создан Молодёжный общественный совет при главе Верховной рады

Украина

19.07.2010 | editor | Прочитано: 157 | 0

Спикер Владимир Литвин создал Молодежный общественный совет при главе Верховной рады.

Из-за оползней были отселены люди

18.07.2010 | editor | Прочитано: 108 | 0

В результате активизации оползневых процессов на хуторе Хоровы в Черновицкой области произошел сдвиг почвы на площади около 5 га, что привело к отселению людей из части..

Депардье попал в аварию

Культура

17.07.2010 | editor | Прочитано: 201 | 0

Французский актер Жерар Депардье, который должен был представить в Одессе новый фильм «Мамонт», не приедет в Украину, поскольку попал в аварию и сломал ногу.