9月11日消息,，巴西研究人員創(chuàng)造了一種超簡單的廉價方法來制造光纖,。巴西圣保羅州坎皮納斯大學物理研究所的研究員克里斯蒂亞諾·科迪羅教授開發(fā)出了一種制造特殊光纖的新工藝,，這種工藝比傳統(tǒng)方法簡單,、快速和便宜得多,。

光纖擠出裝置示意圖

科迪羅說："傳統(tǒng)工藝需要非常龐大和昂貴的機器,，幾乎需要一周的時間。我們的工藝可以用臺式設(shè)備來完成,，價格至少便宜100倍,，從原料到最終產(chǎn)品只需要不到一個小時。這將使更多的研究人員和實驗室能夠生產(chǎn)自己的光纖,。"

克里斯蒂亞諾·科迪羅教授

這個過程大致類似于生產(chǎn)面條的擠壓法：給延展性材料施加壓力,，從而迫使其通過模具，生產(chǎn)出具有相應內(nèi)部結(jié)構(gòu)的光纖,。當然，這一切都在嚴謹和精確的情況下完成,。

光纖已經(jīng)徹底改變了我們的通信方式,，它承擔了全球大部分實際數(shù)據(jù)流量。今天,，全球安裝了數(shù)億公里的光纖,，它們傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大約每兩年就會翻一番。光纖不僅用于電信領(lǐng)域,，而且還用于遙感監(jiān)測溫度,、機械應力、靜水壓力或流體流動等,。

在不同溫度和不同進料速度下制成的Zeonex聚合物實芯PCF的光學圖像

由于強度和薄度,，光纖在惡劣的環(huán)境和難以到達的地方都能有效地發(fā)揮作用。

傳統(tǒng)光纖制造工藝有幾個階段,，需要高度復雜的設(shè)備,，如纖維拉絲塔,。首先要生產(chǎn)一個預制件，一個直徑在2厘米到10厘米之間的放大版預制件,。這種結(jié)構(gòu)以高度控制的方式加熱和拉絲,。新方法簡化了這一過程，大大降低了成本,。新工藝不僅可用于制造全固體光纖,，還可用于制造包含縱向孔陣列的微結(jié)構(gòu)光纖。

特殊設(shè)計的噴嘴用于控制擠出過程中的內(nèi)孔壓力,。

這種制造工藝唯一需要的機器是一個緊湊的水平擠出機,，類似于用于生產(chǎn)3D打印機長絲的設(shè)備。它的大小和微波爐差不多,，成本遠低于拉絲塔,。由于纖維復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究人員使用適當?shù)?D打印機通過快速成型制造生產(chǎn)了這些模具,。專業(yè)公司可以提供增材制造服務,，因此生產(chǎn)該纖維所需的唯一設(shè)備項目就是水平擠出機?！犊茖W報告》刊登了這項研究報告,。

文章來源： 技術(shù)力量