Оптическая связь сегодня — один из основных способов передачи данных. Помимо интернет-провайдеров, кварцевые волокна уже используют для лазеров, гироскопов, передачи данных в нефтяных скважинах и космосе. Поэтому требования к оптоволокну по прочности, коррозионной стойкости, температуре эксплуатации и иным свойствам постоянно растут. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая увеличит долговечность оптического волокна при работе в экстремальных условиях.
Технология Пермского Политеха увеличит долговечность оптоволокна при работе в экстремальных условиях / ©Getty images
Результаты исследования опубликованы в журнале «Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия 2021». В настоящее время ученые по всему миру изучают вопрос прочности оптоволокна, но исследование его трещиностойкости не имеет аналогов. Метод разработчиков Пермского политехнического университета связан с увеличением долговечности и работоспособности волокна в различных средах (влияние высокой и низкой температуры, диффундированние водорода или ионизирующего излучения).
Повысить трещиностойкость и продлить срок эксплуатации удалось за счет изменения технологии вытяжки. «Процесс вытяжки оптоволокна начинался на верхней части башни, где заготовка фиксировалась в центрирующем патроне. Конец заготовки был помещен в высокотемпературную печь, где нагревался до температуры 2100 °С и медленно опускался к выходу из печи. В это время на него наносили полиимидный лак.
Таким образом выяснилось, что полиимидное покрытие оказывает положительное влияние на прочность и устойчивость оптоволокна», — поделился аспирант кафедры «Металловедение, термическая и лазерная обработка металлов» Максим Булатов.
«Технология будет использоваться в местах, где необходимо на постоянной основе осуществлять контроль агрессивных параметров. Например, в нефтяных скважинах, подводных лодках, атомных электростанциях и так далее. Поэтому исследование трещиностойкости важны, так как это основной параметр вязкости материала и во многих случаях играет главную роль в прогнозировании срока службы», — сообщил доктор технических наук, профессор кафедры «Металловедение, термическая и лазерная обработка металлов» Александр Шацов.
Сегодня проводится много статистических испытаний. Известно, что разработкой политехников активно заинтересовались в Пермской научно-производственной приборостроительной компании, научном центре волоконной оптики РАН, ООО «Пермгеокабель» и на заводе Инкаб.
Технология ученых ПНИПУ взяла победу в Российском научном фонде совместно с институтом общей физики имени А. М. Прохорова РАН «Прогнозирование работоспособности и деградации волоконных световодов в экстремальных условиях эксплуатации».
