光纤已经应用了50多年,但是直到今天又发现了它谁也不知道的新性能,美国俄亥俄州立大学科学家查明,光纤可以比原先认为的强度提高1.7倍。
最常用的玻璃纤维是所谓的E-glass,这种材料早在1950年制成用于电子仪器,现在它用来增强塑料制品的强度——从廉价座舱到汽车内部装饰,其他种类的玻璃纤维被广泛用于不燃织物、缆绳和住宅保温材料的生产。
俄亥俄州州立大学材料学教授普拉布哈特·古普塔及其同事,找到了一种提高E-glass与用于光纤通讯线路的其他种类玻璃纤维强度的新方法,很容易在生产中推广应用,新工艺整个原理在于玻璃纤维的冷却和直到它们断口处的变形。最重要的一点是,应预先确信在加工的玻璃中没有缺陷。古普塔教授利用粗100微米冷却到-195℃的纤维作为测量对象,然后将样品弯曲成U字型,并放在两块金属板之间进行挤压(见图)。冷冻的纤维经受150万磅/平方厘米压力,该压力值比原先实验的压力值——87万磅/平方厘米几乎高出1.7倍。
古普塔教授指出,令人惊奇的是,纤维这一性能从来没有人发现过。纤维材料改进后可用于各种指定任务,随后还需对材料的其他性能进行仔细研究。古普塔教授认为,他的这一发现对通讯工作人员很有益处:即使是提高了强度的光纤价格也已达到新低。新材料可以在汽车工业中找到应用,在汽车工业中用增强的新聚合物来代替汽车的金属部件,能使汽车重量减轻和燃料消耗减少。
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