科学探索|液体填充光纤设计可实现更可靠的数据传输液体填充光纤设计可实现更可

据外媒报道，尽管光纤在数据传输方面非常有效，但它们也相对脆弱。现在，一种实验性新型光纤通过加入由液体甘油制成的芯可以来解决这一限制。通常情况下，光纤是由固体玻璃或固体透明塑料制成的。
前者能将光脉冲传输到更远的距离，但如果弯曲或拉伸就非常容易断裂。后者适用于较短的距离如在建筑物内，它虽然更容易弯曲但拉伸仍会导致它断裂。

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为了寻求一种替代方案，瑞士Empa研究所的研究人员开发了一种光纤，该光纤由连续的液体甘油芯和透明含氟聚合物护套组成。
“纤维的两种成分必须在200至300摄氏度的高压下一起通过喷丝器，”这项研究的首席科学家Rudolf Hufenus说道，“因此，我们需要一种具有合适折射率和最低蒸汽压的液体来生产纤维。”
这种光纤以光脉冲的形式传输数据的能力跟固体塑料光纤差不多，另外它还拥有更高的抗拉强度--换句话说，它能明显更好地承受拉伸。

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另外，如果纤维被拉伸它的颜色会发生变化。这是由于同样数量的甘油仍存在于纤维中，但由于液体扩散的距离更长，其中的红色染料粒子彼此之间的距离就会更远。因此，通过护套发出的光的颜色会发生微妙的变化。这种颜色的变化可以用光学传感器测量从而让用户知道光纤--以及装有光纤的设备--正在伸长或受到拉伸载荷。
不过当纤维被剪到所需的长度时甘油会不会漏出来了呢？“在正常情况下，由于毛细力的作用，液芯被保留在纤维内部；然而当对纤维施加压力时，液体可以被压出纤维尖端，”Hufenus指出，“这可以通过用热刀片密封纤维端来防止。”
【科学探索|液体填充光纤设计可实现更可靠的数据传输】最终，研究人员希望这种光纤不仅可以用于不那么脆弱的数据传输，还可以用于微电机或微液压系统的力传输。