Selluloosasta saa valokuituakin

VTT kehitti selluloosakuidusta valokuidun ja se sopii parhaiten bioantureihin.

09.12.2019
Teksti Esko Lukkari

VTT:n tutkijat ovat saaneet valon liikkumaan puukuidussa. Selluloosasta valmistettu valokuitu soveltuu tutkijoiden mukaan parhaiten antureihin, joissa on hyötyä materiaalin biohajoavuudesta. Näin rakennusten kosteusmuutokset voidaan tulevaisuudessa havaita optisen selluloosakuidun avulla.

Selluloosalla on tutkijoiden mukaan valokuituantureihin soveltuvia ominaisuuksia. Selluloosakuidun materiaali voi reagoida mitattavien aineiden kanssa ja imeä niitä sisäänsä, mikä on lasi- ja muovikuiduilla vaikeaa. 

Selluloosa on myös kemiallisesti helposti muokattavissa esimerkiksi taitekertoimen osalta. Selluloosa imee ja luovuttaa tehokkaasti vettä, mikä voidaan mitata kuidussa etenevän valon vaimennuksen muutoksena. Lisäksi selluloosa on biohajoavaa ja anturikuidun voi hävittää biojätteen mukana. 

Selluloosavalokuitu avaa uusia mahdollisuuksia anturisovelluksiin, mutta se ei tule tutkijoiden mukaan silti kilpailemaan lasipohjaisten valokuitujen kanssa tietoliikennesovelluksissa. 

VTT tiedotti innovaatiosta 3.12.

Muokattu ioniliuottimilla

”Uuden optisen kuidun ydin on selluloosaa, joka on muokattu VTT:n kehittämillä ionisilla liuottimilla. Ytimen ympärille valmistimme kuorikerroksen selluloosa-asetaatista. Olemme kehitystyössä vielä alussa, joten emme vielä tiedä kaikkia sovellusmahdollisuuksia, joita uudelle valokuidulle on löydettävissä”, sanoo tiedotteessa VTT:n erikoistutkija Hannes Orelma

Valo etenee kuidussa, koska kuidun ydintä ympäröi sitä taitekertoimeltaan alhaisempi kuoriosa. Valo pysyy kuidun ytimessä, koska se heijastuu ytimen ja kuorikerroksen rajapinnasta takaisin kuidun ytimeen.

”Olemme testanneet kuidun soveltuvuutta kosteuden mittaamiseen. Muutaman senttimetrin mittaisella kuidulla on saavutettu jo useiden kertaluokkien suuruisia lisäyksiä kuidussa etenevän valon vaimennukseen”, kertoo VTT:n tutkija Ari Hokkanen.

Valokuidun kehittäminen alkoi VTT:n iBex-ohjelmassa, jossa sen tutkijat pääsevät toteuttamaan kiehtovia ratkaisuja globaaleihin haasteisiin. Kehitystyötä viedään tällä hetkellä eteenpäin FinnCERES-lippulaivaohjelmassa yhteistyössä VTT:n ja Aalto-yliopiston kanssa.

JAA

LUETUIMMAT