1000 korda väiksem kui liivatera, uusim kiudoptilise tehnoloogia võrgukiirendus

See läbimurre võib kaasa tuua uuendusi, nagu kiirem Internet ja parem ühenduvus, aga ka väiksemad andurid ja pildisüsteemid.
Hiljuti tegid Rootsi teadlased murrangulise tehnoloogilise läbimurde, kui neil õnnestus 3D-printimise tehnoloogia abil esmakordselt valmistada räniklaasist mikro-optilisi elemente optilise kiu otsas. Nende mikrooptika pind on sama väike kui juuksekarva ristlõige ja 1,{5}} korda väiksem kui liivatera.
Teadlaste sõnul tõotab see uuenduslik tehnika märkimisväärselt kiirendada Interneti-kiirust, parandada ühenduse kvaliteeti ja juhtida väiksemate, tundlikumate andurite ja pildisüsteemide arendamist.
Nad teatavad ajakirjas ACS Nano, et räni klaasoptika otsene integreerimine optiliste kiududega ei too kaasa mitte ainult tehnoloogilisi uuendusi keskkonnaseire ja tervishoiu kaugandurite osas, vaid võib olla ka hindamatu väärtus ravimite ja kemikaalide tootmisel.
Professor Kristinn Gylfasoni juhitud KTH Kuningliku Tehnoloogiainstituudi uurimisrühm ületas kiudoptiliste otsikute ehitamisel räniklaasi kõrgel temperatuuril käitlemise väljakutsed. Kui traditsioonilised ränidioksiidklaasi töötlemise meetodid võivad kahjustada temperatuuritundlikku fiiberoptilist katet, siis see uus tehnika tagab klaasi struktuuri läbipaistvuse, ilma et oleks vaja kõrgtemperatuurset töötlemist, alustades süsinikuvabast aluspinnast.
Mitme katsega printis uurimisrühm edukalt ränidioksiidist klaasist anduri, mis on vastupidavam kui traditsioonilised plastandurid. Töö esimene autor Lee-Lun Lai ütles: "Me demonstreerisime optilise kiu otsa integreeritud klaasi murdumisnäitaja andurit, mis suudab mõõta orgaaniliste lahustite kontsentratsiooni. See mõõtmine on väljakutse polümeeripõhistele anduritele, kuna lahustite söövitavale iseloomule."
Uuringu teine ​​kaasautor Po-Han Huang märkis veel: "Need konstruktsioonid on nii väikesed, et võite paigaldada 1,000 neist liivatera pinnale, mis on umbes täna kasutusel olevad andurid."
Lisaks demonstreeris uurimisrühm nanovõrede trükkimise tehnikat, mis suudab nanoskaalal valgust täpselt manipuleerida, avades uusi võimalusi kvantkommunikatsiooniks.
Professor Gylfason ütles, et võimalus 3D-printida suvalisi klaasstruktuure otse optilise kiu otsa avab fotoonika valdkonnas uusi võimalusi. Ta ütles: "3D-printimise ja fotoonika vahelise lõhe ületamisel on selle uuringu tagajärjed kaugeleulatuvad ja see näitab potentsiaalseid rakendusi paljudes valdkondades, nagu mikrofluidiseadmed, MEMS-kiirendusmõõturid ja kiudoptilised integreeritud kvantkiirgurid."
See tehnoloogiline läbimurre ei too kaasa mitte ainult kvalitatiivset hüpet Interneti kiiruses ja ühenduse kvaliteedis, vaid annab ka uue suuna sensortehnoloogia ja pildisüsteemide arendamiseks. Nende miniatuursete optiliste komponentide edasise uurimise ja rakendamisega loodame tulevikus näha rohkem uuenduslikke tooteid ja lahendusi.