Vor einiger Zeit wurde in der Zeitschrift Cellulose eine Studie finnischer Wissenschaftler veröffentlicht, die von der Herstellung von optischen Fasern aus Cellulose berichteten. Die Idee, lichtleitende faserartige Strukturen zu schaffen, kam erstmals im Jahr 1910 auf. Viele Jahrzehnte später sind Lichtwellenleiterkabel zur Alltagsrealität geworden und ein unverzichtbares Mittel zur energieeffizienten Übertragung von Informationen über Zehntausende von Kilometern.
Die von den finnischen Wissenschaftlern hergestellten optischen Fasern aus Cellulose sind für Telekommunikationszwecke nicht geeignet. Die Lichtdämpfung ist zu hoch – bis zu 6,3 dB pro Zentimeter in freier Luft bei einer Wellenlänge von 1300 nm. Im Wasser stieg die Dämpfung auf bis zu 30 dB pro Zentimeter. Doch gerade diese Eigenschaft erwies sich als am meisten nachgefragt. Ähnliche optische Fasern aus Cellulose, die aufgrund ihrer natürlichen Neigung zur Aufnahme von Feuchtigkeit entstehen, könnten eine wertvolle und praktische Lösung zur Messung der Feuchtigkeit darstellen.
Die Welt der intelligenten Sensoren und Objekte mit Internetanschluss kann flexible, längliche und einfache sowie energieeffiziente Sensoren zur Messung der Feuchtigkeit erhalten. Solche Lösungen können in die Fundamente von Gebäuden und Konstruktionen integriert werden, um die Feuchtigkeit in monolithischen Strukturen zu überwachen, beispielsweise um den Pegel von Hochwasser und Grundwasser zu kontrollieren. Tragbare Elektronik könnte mit Sensoren für die Feuchtigkeit von Körper und Kleidung ergänzt werden, was im Alltag hilfreich sein könnte, um den Zustand kleiner Kinder und für Liebhaber aktiver Erholung zu überwachen.
Optische Fasern aus Kunststoffmaterialien haben bereits ein Nischensegment für Sensoren zur Erfassung seismischer Daten besetzt, einschließlich und besonders lauter Geräusche auf den Straßen der Städte (Schüsse, Geräusche von Unfällen und ähnlichem). Mit der Einführung von optischen Fasern aus Cellulose wird das Einsatzgebiet von flexiblen, thermisch stabilen und robusten optischen Kabeln auf die Überwachung der Feuchtigkeit erweitert, was Kunststoff-Lichtwellenleiter grundsätzlich nicht können.
Quelle: 3dnews.ru
