На сегодняшний день оптическая связь является одним из основных способов передачи данных. Помимо интернет-провайдеров, кварцевые волокна уже используют для лазеров, гироскопов, передачи данных в нефтяных скважинах и космосе. В связи с этим, требования к оптоволокну по прочности, коррозионной стойкости, температуре эксплуатации и иным свойствам постоянно возрастают. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая увеличит долговечность оптического волокна при работе в экстремальных условиях эксплуатации.
Результаты исследования были 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 наносился 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 т.д. 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.
В настоящее время проводится большое количество 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 22-29-00795 «Прогнозирование работоспособности и деградации волоконных световодов в экстремальных условиях эксплуатации».
.jpg)