- El descubrimiento abre la posibilidad de integrar dispositivos electrónicos (semiconductores) directamente dentro de la fibra
Las fibras ópticas son conductores ópticos de gran capacidad de transmisión de datos a larga distancia. O dicho de otra forma, son filamentos de vidrio largos y muy finos, de aproximadamente 125 micras (el doble de grosor que el de un cabello humano), a través de los cuales se transmiten datos mediante señales luminosas o pulsos de luz. Su núcleo es de sílice muy puro y de unas 8 micras de diámetro. Grosso modo, se fabrican a partir de grandes tubos de vidrio que reproducen a escala macroscópica la estructura de la fibra, tubos que reciben el nombre de preformas, los cuales se calientan y estiran hasta obtener los filamentos que, posteriormente, se cubren con un revestimiento de plástico para protegerlos.
Durante décadas, y hasta la fecha, las fibras se han fabricado así: los materiales (composición) y la geometría de la fibra han sido idénticos a los de la preforma, aunque con un diámetro mucho menor. Sin embargo, un grupo de investigadores del MIT ha dado, de manera inesperada, con un método para crear fibras con una composición diferente a la de los materiales de partida: estaban realizando experimentos para intentar incorporar hilos de metal dentro de las fibras y, cuando probaron con el aluminio, se dieron cuenta de que el núcleo de la fibra se había convertido en silicio cristalino muy puro (sin que este hubiera estado presente en la preforma).
El equipo, cuyo investigador principal es Yoel Fink, se ha referido al proceso como una especie de “alquimia”: a partir de una preforma que contenía aluminio y vidrio de sílice como materiales de base, se ha conseguido fibra con núcleo de silicio cristalino extremadamente puro. Una de las ventajas de este descubrimiento es que tanto el aluminio como el vidrio de sílice son materiales abundantes y de bajo coste que se utilizan habitualmente para hacer, por ejemplo, ventanas y marcos de ventanas. Pero las implicaciones del descubrimiento van mucho más allá: con esta técnica que introduce el aluminio y que consigue núcleos de silicio puro (que se utilizan para fabricar células solares y microchips) se entrevé la posibilidad de integrar dispositivos electrónicos (semiconductores) directamente dentro de la fibra, lo cual abre todo un campo de aplicaciones, como el de la ropa inteligente o el de dispositivos todavía más integrados que los actuales. Los resultados del trabajo ya se han publicado en Nature Communications.
Fuentes:
MIT, Instituto Tecnológico de Massachusetts
Nature Communications
Xatakaciencia
http://www.madehow.com/Volume-1/Optical-Fiber.html
http://nemesis.tel.uva.es/images/tCO/contenidos/tema2/tema2_1_1.htm