新纖維的核心是含不對稱分子的塑料
發(fā)布時間:2013-11-29 新聞來源:一覽化纖英才網(wǎng)
普通的光學纖維是用“預制品”制成的,預制品是一種可加熱、抽絲并冷卻的大圓柱形單一材料。與之相比,芬克實驗室開發(fā)出的纖維,則是將幾種不同的材料進行精心的幾何學安排,使其得以在加熱和拉伸工藝中能保持完好無損。
新型聲學纖維的核心是一種在麥克風中普遍使用的塑料。這種塑料中的氟含量使研究人員能確保其分子處于不平衡狀態(tài),即氟原子和氫原子各據(jù)一邊,即使在加熱和拉伸過程中亦是如此。這種分子的不對稱使塑料具有了“壓電性”,這意味著一個電場應用其上時,其就會改變形狀。
在傳統(tǒng)的壓電麥克風中,電場由金屬電極產(chǎn)生。但是,在一個纖維麥克風中,拉伸工藝會導致金屬電極失去它們的形狀。因此,研究人員代之以含有石墨的導電塑料。導電塑料在加熱時會產(chǎn)生一種稠密的液體,從而保持比金屬電極更高的黏度。這不僅阻止了材料的混合,更為最關(guān)鍵的,它也使纖維具有一個正常的厚度。
纖維被拉伸后,研究人員需要將所有壓電分子排列在同一方向上。此時,就需要一個強大的電場(比雷暴中引發(fā)閃電的電場還要強20倍)應用其上。因為纖維中任何地方都非常狹窄,由此就會產(chǎn)生一個可摧毀周圍物質(zhì)的微小的閃電球。
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