Компьюлента. 21 марта 2003 года, 11:39
Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали новый способ получения сверхтонких полых световодов. Для этого исследователи во главе с Юшань Янем решили использовать натуральную паутину. Лабораторный процесс производства оптоволокна очень прост. Исследователи брали отрезки паутины длиной около сантиметра, закрепляли их на пластинке и несколько раз погружали в раствор тетраэтилортосиликата. В результате, паутина покрывалась тонким слоем этого материала.
Затем полученные волокна прокаливались при 420°C. При этом паутина сгорала, а тетраэтилортосиликат разлагался до оксида кремния. Таким образом, получалась полая трубка диаметром, приблизительно в пять раз меньшим, чем у исходного волокна. На данном этапе работ ученые использовали паутину гигантского паука Nephila madagascariensis, обитающего на Мадагаскаре. Получаемое в итоге полое волокно имело диаметр порядка 1 мкм. В будущем исследователи планируют перейти на самую тонкую в мире паутину маленького паучка Stegodyphus pacificus родом из Южной Азии. Его паутина имеет всего 10 нм в диаметре, а значит, размер полого волокна составит около 2 нм. Для сравнения, традиционными способами можно получить полое оптоволокно диаметром не менее 25 нм.
Новый тип полого волокна пригоден не только для передачи данных в оптических сетях. Его можно использовать при изготовлении нанопробирок для исследования химических процессов, протекающих в наносистемах. В настоящее время для этих целей используются углеродные нанотрубки, однако в некоторых случаях требуются наноматериалы с иными свойствами. Другой сферой применения волокон на базе паутины может стать микроскопия. С помощью подобных волокон можно создать микроскопы для наблюдения за объектами, размеры которых меньше длины волны света. Важно, что при наблюдении в такой микроскоп не происходит повреждения образца, как в случае электронной микроскопии. Такая особенность может очень пригодиться биологам.
