Ученые создали первое оптическое волокно из перовскита

Английские ученые создали первые монокристаллические металлоорганические перовскитные оптические волокна. С их помощью получится сделать интернет еще быстрее и доступнее. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Оптические волокна — маленькие провода толщиной с человеческий волос, которые передают большую часть интернет-данных по всему миру. Свет по ним проходит со сверхбыстрой скоростью — в 100 раз быстрее электронов, благодаря чему мир связывают именно оптоволоконные кабели. В настоящее время оптоволокно обычно делается из стекла. Но у этого материала есть определенные недостатки. Поэтому ученые ищут более эффективные аналоги. Таким аналогом оказался минерал перовскит. Если стекло является поликристаллом, то перовскит — монокристаллом. Монокристаллы отличаются своей чистотой, более долговечны и имеют меньше дефектов. Поэтому с помощью перовскита ученые решили создать монокристаллические более эффективные и надежные оптические волокна.

Исследовательская команда смогла контролировать длину и диаметр роста волокон перовскита в специальном жидком растворе благодаря новому методу температурного роста. Во время процесса ученые постепенно меняли температуру и положение нагрева. Такая методика обеспечила непрерывный рост перовскитового волокна и не давала ему неконтролируемо расширяться. Также с помощью этого метода можно регулировать длину и изменять поперечное сечение сердцевины. Полученные перовскитные провода показали хорошую стабильность в течение нескольких месяцев и небольшие потери при передаче энергии — менее 0,7 дБ/см. Они обладают большой гибкостью: могут изгибаться с радиусом до 3,5 мм. Такое волокно оказалось эффективнее своих поликристаллических аналогов.

Ученые считают, что их изобретение может быть применено не только в сфере передачи данных, но и в медицине. Небольшой диаметр волокна способен захватить меньший пиксель по сравнению с современной техникой. Благодаря этому экраны медицинских приборов будут показывать изображение с более высоким разрешением, что позволит врачам ставить более точные диагнозы.