蜘蛛丝提供最好的光纤


作者:Danny Penman蜘蛛丝的精致线程即将解决光子学中的一个主要问题:如何制作足够窄的空心光纤,以便在最快的纳米级光学电路周围传输光束为了制造纤维,Yushan Yan和来自加州大学河滨分校的工程师团队给丝线涂上了玻璃状的涂层,然后通过烘烤提取丝绸他们很快就会期望能够制造出具有两纳米宽度的中空纤维 - 或者比人类头发薄50,000倍除光子学外,蜘蛛丝纤维还可用于提高光学显微镜的分辨率或者说,他们可以在新型传感器中变成纳米级试管,可以吸收特定化学物质的单个分子中空纤维以一种极其简单的方法生产,类似于通过将蜡烛浸入蜡中而制成蜡烛的方式该团队从马达加斯加的巨型球形蜘蛛Nephila madagascariensis采取了一厘米长的蜘蛛丝他们将两端粘在一块卡上,然后将丝重复浸入原硅酸四乙酯溶液中然后将涂层纤维晾干并在420℃下烘烤以烧掉丝涂层在烘箱中收缩五倍,留下直径仅为一微米的中空二氧化硅管下一步将生产更细的纤维,使用距离中东和南亚土生土长的蜘蛛Stegodyphus pacificus直径仅10纳米的最薄的已知丝允许收缩,这意味着来自S. pacificus的丝应该产生直径约为2纳米的纤维通过常规方法生产的最薄的中空纤维芯宽约25纳米 Philip Russell是英国巴斯大学的物理学家,他为电信行业开创了空心光纤,他对Yan技术的廉价和简单性印象深刻他相信这项技术将在即将出版的“材料化学杂志”中进行描述,它将有助于构建微小的传感器,利用在物质被限制在非常小的空间时发生的奇怪的“超分子”化学在这些情况下,反应速率显着加快,并且发生完全不同的反应碳纳米管通常用于该领域,但它们仅具有相对窄的形状,尺寸和纹理蜘蛛纤维提供更广泛的结构,可以更容易地微调爱丁堡Heriot-Watt大学的化学家Christopher Viney说,新纤维也可以变成用于近场显微镜的更精细的光纤探针这些被生物学家使用,他们想要观察小于光波长的特征,而不像电子显微镜那样损坏样品目前,这种显微镜依赖于由从超薄玻璃管中拉出的光纤制成的“透镜” - 但这些显微镜在100纳米左右时相对较宽 “这些新纤维将为生物学家开辟全新的视野,
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