Los científicos del Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales han desarrollado una fibra óptica con un núcleo de glicerina líquida que es más resistente y puede transmitir datos con la misma fiabilidad que las líneas de fibra convencionales. Las fibras podrían incluso usarse para construir componentes microhidráulicos y sensores de luz.

Sabemos que las líneas de fibra óptica son ideales para la transmisión de datos a larga distancia, siempre que la fibra no se rompa, los datos y las señales se pueden transmitir de forma rápida y confiable a través de fibra óptica de vidrio. Sin embargo, las fibras de vidrio solo se pueden doblar de forma limitada y son muy sensibles a las tensiones de tracción, que pueden destruir rápidamente las fibras convencionales si se doblan o estiran demasiado. El talón de Aquiles de la fibra óptica convencional es la dispersión y pérdida de luz de las microfisuras en el núcleo de la fibra, ya sea plexiglás o policarbonato.

Con ese fin, los científicos del Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales probaron varias formas de mejorar las fibras de polímero óptico y, finalmente, descubrieron que incluso con los mejores núcleos de fibra sólida, nunca podrían ofrecer tantos beneficios como las fibras llenas de líquido.

El experimento valió la pena: el equipo del Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales produjo filamentos de poliolefina y poliamida llenos de líquido con un diámetro de 45 a 200 μm de micras y un contenido de hasta 25 vol% por volumen. La fibra resultante puede soportar tasas de tracción de hasta un 10 por ciento y luego volver a su longitud original, lo que es imposible con otras fibras de núcleo sólido convencionales.

Los científicos agregaron una pequeña cantidad de tinte fluorescente a la glicerina y verificaron las propiedades ópticas de las fibras brillantes durante el proceso de estiramiento. Resulta que cuando se estira la fibra, el camino de la luz se alarga, pero la cantidad de moléculas de colorante en la fibra sigue siendo la misma. Esto provoca pequeños cambios en el color de la luz emitida, por lo que la fibra de núcleo líquido se puede utilizar no solo para la transmisión y detección de señales, sino también para la transmisión de fuerza en micromotores y sistemas microhidráulicos.

Sin embargo, el nuevo material central también presenta grandes desafíos para el procesamiento de fibra óptica en las aplicaciones. Cómo se aplica la fibra de núcleo líquido al módulo óptico, cómo realiza el empalme la fibra de núcleo líquido y si se puede combinar con fibra monomodo común o empalme de fibra que mantiene la polarización. ¿Qué tipo de empalmadores de fusión adaptarán este procesamiento de fibra? Esto crea nuevas preguntas para la solución de fibra.