{"id":14847,"date":"2021-08-02T11:36:27","date_gmt":"2021-08-02T09:36:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.m-q.ch\/?p=14847"},"modified":"2021-08-05T11:23:34","modified_gmt":"2021-08-05T09:23:34","slug":"noyau-liquide-fibres-flux-de-donnees-dans-le-glycerol","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.m-q.ch\/fr\/noyau-liquide-fibres-flux-de-donnees-dans-le-glycerol\/","title":{"rendered":"Fibres \u00e0 \u00e2me liquide : Flux de donn\u00e9es dans la glyc\u00e9rine"},"content":{"rendered":"
\"Fibres
L'\u00e9quipe de Rudolf Hufenus est un leader mondial dans la production de fibres \u00e0 \u00e2me liquide. Image : Empa<\/figcaption><\/figure>\n

\"En ce qui concerne les fibres polym\u00e8res optiquement conductrices, nous avons essay\u00e9 toutes sortes de choses\", d\u00e9clare Rudolf Hufenus. \"Mais m\u00eame avec les meilleurs noyaux en fibre solide, nous n'atteignons jamais une telle \u00e9lasticit\u00e9 qu'avec notre fibre remplie de liquide\". La combinaison particuli\u00e8re de propri\u00e9t\u00e9s optiques et m\u00e9caniques pourrait maintenant ouvrir de nouvelles niches de march\u00e9 pour la fibre bicomposante de l'Empa.<\/p>\n

Pour \u00e9valuer les enjeux, un bref tour d'horizon s'impose : les c\u00e2bles \u00e0 fibres optiques sont id\u00e9aux pour la transmission de donn\u00e9es sur de longues distances. La technologie est \u00e9prouv\u00e9e et utilis\u00e9e \u00e0 grande \u00e9chelle. Mais les fibres de verre ne peuvent \u00eatre pli\u00e9es que dans une mesure limit\u00e9e et r\u00e9agissent de mani\u00e8re tr\u00e8s sensible aux contraintes de traction. Si le c\u0153ur en verre de la fibre se d\u00e9chire, la transmission des donn\u00e9es est termin\u00e9e.<\/p>\n

Utilisation d'un noyau liquide pour la transmission de la lumi\u00e8re ?<\/strong><\/p>\n

Les fibres plastiques sont g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9es pour des distances de transmission plus courtes : pour les b\u00e2timents individuels, les locaux d'entreprise ou dans les v\u00e9hicules. Le c\u0153ur de ces fibres est souvent constitu\u00e9 de PMMA - \u00e9galement connu sous le nom de plexiglas - ou de plastique polycarbonate. Ces mat\u00e9riaux transparents sont plus flexibles que le verre, mais presque aussi sensibles aux forces de traction. \"D\u00e8s qu'une microfissure se forme dans le c\u0153ur de la fibre, la lumi\u00e8re est diffus\u00e9e par celle-ci et perdue\", explique Hufenus. \"Ainsi, la transmission des donn\u00e9es se d\u00e9t\u00e9riore dans un premier temps, et plus tard, le c\u0153ur de la fibre peut m\u00eame se d\u00e9chirer compl\u00e8tement \u00e0 ce point affaibli.\"<\/p>\n

C'est l\u00e0 que le savoir-faire de l'Empa entre en jeu : depuis sept ans, les laboratoires du d\u00e9partement de recherche \"Advanced Fibers\" \u00e0 Saint-Gall abritent une machine capable de produire des fibres d'un kilom\u00e8tre de long remplies de liquide. Avec ce savoir-faire, l'Empa est un leader mondial. \"Les fibres \u00e0 deux composants avec un noyau solide existent depuis plus de 50 ans\", explique Hufenus. \"Mais la fabrication d'un noyau liquide continu est consid\u00e9rablement plus complexe. Il faut que tout s'embo\u00eete parfaitement pour que \u00e7a marche.\"<\/p>\n

Ce noyau liquide ne pourrait-il pas \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9 pour transmettre la lumi\u00e8re ? s'est demand\u00e9 le chercheur de l'Empa. Il suit les traces d'une bonne tradition suisse : c'est le physicien genevois Jean-Daniel Colladon qui, en 1842, a conduit pour la premi\u00e8re fois la lumi\u00e8re \u00e0 l'int\u00e9rieur d'un jet d'eau - et a ainsi d\u00e9couvert l'un des fondements physiques de la technologie actuelle de la fibre de verre.<\/p>\n

Pour la conduction de la lumi\u00e8re dans les fibres creuses avec un noyau liquide, cependant, tout doit \u00e0 nouveau s'accorder. La diff\u00e9rence d'indice de r\u00e9fraction entre le liquide et le mat\u00e9riau de rev\u00eatement transparent est cruciale : l'indice de r\u00e9fraction du liquide doit \u00eatre nettement sup\u00e9rieur \u00e0 celui du mat\u00e9riau de rev\u00eatement. Ce n'est qu'alors que la lumi\u00e8re sera proprement r\u00e9fl\u00e9chie \u00e0 l'interface et restera pi\u00e9g\u00e9e \u00e0 l'int\u00e9rieur du noyau liquide.<\/p>\n

En m\u00eame temps, tous les ingr\u00e9dients doivent \u00eatre stables en temp\u00e9rature. \"Les deux composants de la fibre doivent passer ensemble dans notre fili\u00e8re sous haute pression et \u00e0 une temp\u00e9rature de 200 \u00e0 300 degr\u00e9s Celsius\", explique le chercheur de l'Empa. \"Nous avons donc besoin d'un liquide avec un indice de r\u00e9fraction appropri\u00e9 pour la fonctionnalit\u00e9 et avec une pression de vapeur la plus faible possible pour la production de la fibre.\" L'\u00e9quipe a opt\u00e9 pour un noyau liquide compos\u00e9 de glyc\u00e9rol et une coque en polym\u00e8re fluor\u00e9.<\/p>\n

Jusqu'\u00e0 10 % d'allongement r\u00e9versible<\/strong><\/h3>\n

L'exp\u00e9rience a \u00e9t\u00e9 couronn\u00e9e de succ\u00e8s : la fibre produite peut supporter jusqu'\u00e0 dix pour cent d'allongement et revient ensuite \u00e0 sa longueur initiale - aucune autre fibre optique \u00e0 noyau solide ne peut faire cela !<\/p>\n

Mais la fibre n'est pas seulement extr\u00eamement extensible, elle peut aussi mesurer la distance \u00e0 laquelle elle a \u00e9t\u00e9 \u00e9tir\u00e9e. Hufenus et son \u00e9quipe ont ajout\u00e9 une petite quantit\u00e9 de colorant fluorescent \u00e0 la glyc\u00e9rine et ont examin\u00e9 les propri\u00e9t\u00e9s optiques de cette fibre luminescente pendant le processus d'\u00e9tirement. R\u00e9sultat : lorsque la fibre est \u00e9tir\u00e9e, le trajet de la lumi\u00e8re s'allonge, mais le nombre de mol\u00e9cules de colorant dans la fibre reste constant. Cela entra\u00eene une l\u00e9g\u00e8re modification de la couleur de la lumi\u00e8re \u00e9mise, qui peut \u00eatre mesur\u00e9e \u00e0 l'aide d'un syst\u00e8me \u00e9lectronique appropri\u00e9. De cette fa\u00e7on, la fibre remplie de liquide peut indiquer un changement de longueur ou une charge de traction qui se produit.<\/p>\n

\"Nous pensons que nos fibres remplies de liquide pourront \u00eatre utilis\u00e9es non seulement pour la transmission de signaux et la technologie des capteurs, mais aussi pour la transmission de puissance dans les micromoteurs et la microhydraulique\", explique M. Hufenus. La composition exacte de la gaine de la fibre et du remplissage peut alors \u00eatre sp\u00e9cifiquement adapt\u00e9e aux exigences de l'application respective.<\/p>\n

 <\/p>\n

Autres sujets :<\/strong> Aimants fra\u00eechement imprim\u00e9s<\/a><\/em><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u00abIn Sachen optisch leitender Polymerfasern haben wir schon alles M\u00f6gliche ausprobiert\u00bb, sagt Rudolf Hufenus. \u00abAber selbst mit den besten festen Faserkernen erreichen wir nie eine solche Elastizit\u00e4t wie mit unserer fl\u00fcssig gef\u00fcllten Faser.\u00bb Die besondere Kombination aus optischen und mechanischen Eigenschaften k\u00f6nnte der Zweikomponentenfaser der Empa nun neue Marktnischen er\u00f6ffnen. Um einzusch\u00e4tzen, worum es geht, […]<\/p>","protected":false},"author":35,"featured_media":14848,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[4448],"tags":[5076,3365,5077,5078],"class_list":["post-14847","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-allgemein","tag-fluessigkern-fasern","tag-forschungwissenschaft","tag-glasfasser","tag-lichtuebertragung"],"acf":[],"yoast_head":"\nFl\u00fcssigkern-Fasern: Datenfluss in Glycerin - MQ Management und Qualit\u00e4t<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Die Empa hat eine Faser mit fl\u00fcssigem Glycerin-Kern entwickelt: Sie ist robuster als Glasfaserkabel und kann Daten genauso sicher \u00fcbertragen.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.m-q.ch\/fr\/noyau-liquide-fibres-flux-de-donnees-dans-le-glycerol\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"fr_FR\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Fl\u00fcssigkern-Fasern: Datenfluss in Glycerin - 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