Νέα οπτική ίνα με πολλές εφαρμογές

Από την ιστοσελίδα του NewScientist, 22 Ιανουαρίου  2004

Μια μικροσκοπική εύκαμπτη οπτική ίνα, που εφευρέθηκε από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Σύδνεϋ, θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο απεικονίζεται το ανθρώπινο σώμα, και να συγχρόνως οδηγήσει στην ανάπτυξη προσωπικών υπολογιστών που τρέχουν με τη ταχύτητα του φωτός.

Σε μια συνεργασία μεταξύ της βιομηχανίας και του Κέντρου Τεχνολογίας Οπτικών Ινών του Πανεπιστημίου του Σύδνεϋ, ερευνητές δημιούργησαν κοίλες οπτικές ίνες οι οποίες κατασκευάστηκαν  από οπτικό ύαλο μόλις το ένα δέκατο του πάχος των ενδοσκοπίων, που χρησιμοποιούνται αυτήν την περίοδο στην Ιατρική για να βλέπουν στο εσωτερικό του σώματος.

Τα σημερινά ενδοσκόπια είναι πολύ μεγάλα: περιλαμβάνουν δέσμες χιλιάδων οπτικών ινών και είναι περίπου πλάτους 5 χιλιοστών.

Η νέα οπτική ίνα, πλάτους μόλις μισού χιλιοστού και λίγο παχύτερη από μια ανθρώπινη τρίχα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να δούμε ακόμα και το εσωτερικό των αιμοφόρων αγγείων καθώς και άλλες δύσκολα σημεία του σώματος με μεγαλύτερη ευκολία και ασφάλεια.

Αυτή την περίοδο, οι νέες ίνες θα χρησιμοποιηθούν για πρώτη φορά σε ιατρική χρήση για να διορθώσουν οι χειρουργοί την απώλεια ακοής ενός ασθενούς.

Ο επικεφαλής της ομάδας Martijn van Eijkelenborg, του Αυστραλιανού Ερευνητικού Κέντρου Φωτονικής, είπε ότι η ίνα έχει επίσης την ικανότητα να αυξήσει την ταχύτητα και την υπολογιστική ισχύ σε ένα επίπεδο, που είναι σήμερα ανέφικτη με τις συνδέσεις του χαλκού.

Θα μπορούσε να βοηθήσει ώστε ένας υπολογιστής να γίνει μια μηχανή που να τρέχει με τη ταχύτητα του φωτός, είπε.

Για να δημιουργήσουν το νέο εργαλείο, οι επιστήμονες έκαναν 112 τρύπες σε μια  παχιά υάλινης ράβδου 8cm. Ακολούθως την θέρμαναν και την τέντωσαν έως ότου το μήκος του έγινε 400 μέτρα και πάχους ένα κλάσμα του ενός χιλιοστού. Αυτό δημιουργεί μια εικόνα 224 pixels.

"Αυτό δημιουργεί μια πλαστική ίνα με μια σειρά μικροσκοπικών καναλιών αέρα που όλα βρίσκονται κατά μήκος του", εξηγεί ο Eijkelenborg.

"Μπορείτε να στείλετε ένα φωτεινό σήμα από κάθε ένα από αυτά τα κανάλια ή μέσω των υάλινων νησίδων μεταξύ τους, κάτι που αυξάνει κατά πολύ την ικανότητα της ίνας - σαν ένα ομοαξονικό καλώδιο με καλώδια που γίνονται από αέρα."

Τα κανάλια στην ίνα θα μπορούσαν να γεμίσουν με αέρα, υγρό ή αέριο για να μεταβληθούν οι ιδιότητες της μετάδοσής τους ανάλογα με τις εφαρμογές, πρόσθεσε.

Επειδή το φως που εισέρχεται σε κάθε οπή παραμένει χωριστή από το φως όλων των άλλων οπών, το σχέδιο του φωτός που δημιουργείται στο άλλο άκρο της ίνας δημιουργεί μια ευδιάκριτη εικόνα. Το πλαστικό υλικό μεταξύ των οπών καθοδηγεί επίσης το φως με τον ίδιο τρόπο όπως και οι οπές, διπλασιάζοντας δηλαδή τον αριθμό των καναλιών του φωτός.

Ο Eijkelenborg σκέπτεται να κάνει ίνες μέχρι και 1000 οπών για ιατρικές χρήσεις.