science >> Wetenschap >  >> Chemie

VTT ontwikkelde een optische vezel van cellulose

VTT ontwikkelde een optische vezel van cellulose. Optische vezel gemaakt van cellulose is het meest geschikt voor sensoren die profiteren van de biologische afbreekbaarheid van het materiaal. Krediet:VTT

VTT-onderzoekers waren in staat om licht door te laten in houtvezels. Optische vezel gemaakt van cellulose is het meest geschikt voor sensoren die profiteren van de biologische afbreekbaarheid van het materiaal. In de toekomst, optische cellulosevezels kunnen veranderingen in het vochtgehalte van gebouwen detecteren.

"De kern van de nieuwe optische vezel is gemaakt van cellulose, voor dit doel gemodificeerd met behulp van door VTT ontwikkelde ionische oplosmiddelen. Rond de kern, we maakten een bekleding van celluloseacetaat. De R&D bevindt zich nog in de beginfase, dus we kennen nog niet alle toepassingen waarvoor de nieuwe glasvezel zich zou kunnen lenen, ", zegt Senior Scientist Hannes Orelma van VTT.

Licht reist in de vezel, omdat de kern is omgeven door bekledingsmateriaal met een lagere brekingsindex. Licht wordt in de kern gehouden omdat het vanaf het grensvlak van de kern en de bekleding terug in de kern wordt gereflecteerd.

"We hebben de geschiktheid van de vezel getest om het vochtgehalte te meten. Met een vezellengte van enkele centimeters, we zijn er al in geslaagd om de verzwakking van het doorgelaten licht in de vezel vele ordes van grootte te vergroten, ", zegt onderzoekswetenschapper Ari Hokkanen van VTT.

Cellulose heeft eigenschappen waardoor het geschikt is voor gebruik in optische vezelsensoren. Het materiaal dat in cellulosevezels wordt gebruikt, kan op zichzelf reageren met de stoffen die worden gemeten en deze opnemen, wat moeilijk is voor glas- of kunststofvezels. Cellulose is ook gemakkelijk aan te passen wat betreft, bijvoorbeeld, de brekingsindex. Cellulose absorbeert en geeft effectief water af, die kan worden gemeten door de verandering in de verzwakking van het licht dat door de vezel wordt doorgelaten. In aanvulling, cellulose is biologisch afbreekbaar, en de vezel die voor de sensor wordt gebruikt, kan worden weggegooid met biologisch afval.

VTT ontwikkelde een optische vezel van cellulose. Licht reist in de optische vezel van cellulose, omdat de kern is omgeven door bekledingsmateriaal met een lagere brekingsindex. Licht wordt teruggereflecteerd in de kern vanaf het grensvlak van de kern en de bekleding. Krediet:VTT

Op cellulose gebaseerde vezels bieden nieuwe mogelijkheden voor sensortoepassingen, maar het zal niet concurreren met op glas gebaseerde optische vezels in telecommunicatietoepassingen.

De ontwikkeling van de glasvezel begon in het iBex-programma van VTT, waarmee de betrokken onderzoekers fascinerende oplossingen kunnen implementeren voor mondiale uitdagingen. Momenteel, de R&D wordt voortgezet in het FinnCERES vlaggenschipprogramma in samenwerking met VTT en Aalto University.