Teknologian tutkimuskeskus VTT on saanut valon liikkumaan puukuidussa.
Uuden optisen kuidun ytimenä toimiva selluloosa on muokattu VTT:n aiemmin kehittämillä ionisilla liuottimilla. Ytimen ympärillä oleva kuorikerros on tehty selluloosa-asetaatista.
Valo etenee kuidussa, koska kuoriosan taitekerroin on alhaisempi kuin ytimellä. Valo heijastuu kuidun ytimen ja kuorikerroksen rajapinnasta takaisin ytimeen, jossa se näin pysyy.
Tutkijoiden arvion mukaan selluloosasta valmistettu valokuitu soveltuu parhaiten antureihin, joissa on hyötyä materiaalin biohajoavuudesta. Biohajoavan anturikuidun voi hävittää biojätteen mukana.
Selluloosalla paljon hyviä ominaisuuksia
Selluloosalla on monia hyviä ominaisuuksia, jotka tekevät siitä valokuituantureihin sopivan.
Ensinnäkin selluloosakuidun materiaali itsessään voi reagoida mitattavien aineiden kanssa ja imeä niitä sisäänsä, mikä on lasi- ja muovikuiduilla vaikeaa.
Selluloosa on myös kemiallisesti helposti muokattavissa muun muassa taitekertoimen osalta.
Lisäksi selluloosa imee ja luovuttaa tehokkaasti vettä, mikä voidaan mitata kuidussa etenevän valon vaimennuksen muutoksena.
Sopii rakennusten kosteusmittauksiin
”Olemme kehitystyössä vielä alussa, joten emme vielä tiedä kaikkia sovellusmahdollisuuksia, joita uudelle valokuidulle on löydettävissä”, kommentoi keksintöä VTT:n erikoistutkija Hannes Orelma.
Joitakin sovelluksia tutkijat osaavat kuitenkin jo nimetä. Esimerkiksi rakennusten kosteusmuutokset voitaisiin tulevaisuudessa havaita optisen selluloosakuidun avulla.
”Olemme testanneet kuidun soveltuvuutta kosteuden mittaamiseen”, kertoo tutkija Ari Hokkanen.
”Muutaman senttimetrin mittaisella kuidulla on saavutettu jo useiden kertaluokkien suuruisia lisäyksiä kuidussa etenevän valon vaimennukseen.”
Tutkimustulokset on julkaistu Cellulose-lehdessä.
(Kuva: VTT) Selluloosasta valmistettu valokuitu sopii parhaiten antureihin, joissa on hyötyä materiaalin biohajoavuudesta.
