Gli scienziati del Laboratorio federale svizzero di scienza e tecnologia dei materiali hanno sviluppato una fibra ottica con un nucleo di glicerina liquida che è più resistente e può trasmettere dati con la stessa affidabilità delle linee in fibra convenzionali. Le fibre potrebbero anche essere utilizzate per costruire componenti microidraulici e sensori di luce.

Sappiamo che le linee in fibra ottica sono ideali per la trasmissione di dati a lunga distanza, purché la fibra non si rompa, i dati e i segnali possono essere trasmessi in modo rapido e affidabile attraverso la fibra ottica di vetro. Tuttavia, le fibre di vetro possono piegarsi solo in misura limitata e sono molto sensibili alle sollecitazioni di trazione, che possono distruggere rapidamente le fibre convenzionali se vengono piegate o allungate troppo. Il tallone d'Achille delle fibre ottiche convenzionali è la dispersione e la perdita di luce dalle microcricche nel nucleo della fibra, che sia plexiglass o policarbonato.

A tal fine, gli scienziati del Laboratorio federale svizzero di scienza e tecnologia dei materiali hanno provato vari modi per migliorare le fibre polimeriche ottiche e alla fine hanno scoperto che anche con i migliori nuclei di fibre solide, non potrebbero mai offrire tanti vantaggi come le fibre piene di fluido.

L'esperimento ha dato i suoi frutti: il team del Laboratorio federale svizzero per la scienza e la tecnologia dei materiali ha prodotto filamenti di poliolefina e poliammide riempiti di liquido con un diametro compreso tra 45 e 200 μm micron e contenenti fino al 25 vol% in volume. La fibra risultante può resistere a velocità di trazione fino al 10 percento e quindi tornare alla sua lunghezza originale, cosa impossibile con altre fibre solid core convenzionali.

Gli scienziati hanno aggiunto una piccola quantità di colorante fluorescente alla glicerina e hanno verificato le proprietà ottiche delle fibre luminose durante il processo di stiramento. Si scopre che quando la fibra viene allungata, il percorso della luce si allunga, ma il numero di molecole di colorante nella fibra rimane lo stesso. Ciò provoca piccoli cambiamenti nel colore della luce emessa, quindi la fibra a nucleo liquido può essere utilizzata non solo per la trasmissione e il rilevamento del segnale, ma anche per la trasmissione della forza nei micromotori e nei sistemi microidraulici.

Tuttavia, il nuovo materiale di base comporta anche grandi sfide per la lavorazione delle fibre ottiche nelle applicazioni. Come la fibra a nucleo liquido viene applicata al modulo ottico, come la fibra a nucleo liquido esegue la giunzione e se può essere combinata con la normale fibra monomodale o con la giunzione della fibra a mantenimento della polarizzazione. Che tipo di giuntatrici a fusione adatteranno questa lavorazione della fibra. Questo crea nuove domande per la soluzione della fibra.