Финские ученые создали оптическое волокно из целлюлозы и проверили некоторые его физические свойства и чувствительность к изменениям влажности. Свет быстро затухал (6,3 децибел на сантиметр), однако в воде это значение увеличивалось, что делает материал пригодным для создания датчиков.

Исследование опубликовано в журнале Cellulose.

Оптические волокна встречаются в нашей жизни повсеместно: от сетей передачи данных до сенсорных устройств. За счет полного внутреннего отражения внутри волокна фотоны могут преодолевать большие расстояния с высокой скоростью, а отсутствие необходимости в электрической энергии дает в некоторых областях волоконно-оптическим датчикам преимущества перед электрическими. Для наилучшей эффективности внутреннего отражения хорошо проводящий материал с высоким показателем преломления покрывают материалом с низким показателем, что позволяет свету перемещаться по волокну без рассеивания.

Чаще всего такие волокна делают из стекла и полимерных материалов, однако диоксид кремния слишком хрупкий, а пластик загрязняет окружающую среду и, более того, такие вещества не всегда можно приспособить для применения в качестве датчиков, так как газ или вода не всегда могут попасть в такое оптоволокно. Поэтому ученые ищут альтернативные материалы для создания оптических волокон. Хоть способность стеблей растений проводить свет уже изучали, до сих пор растительный материал не рассматривали в качестве подходящего кандидата для этих целей.

Ханнес Орелма (Hannes Orelma) с коллегами из технического исследовательского центра Финляндии VTT создали оптическое волокно из восстановленной целлюлозы в качестве основы с высоким показателем преломления, покрытой ацетатом целлюлозы с низким показателем, и проверили его способность проводить свет для детектирования изменения влажности.