Ekaterinburg Ural Federal University criou uma fibra óptica resistente a doses ultra-altas de radiação – para trabalho no espaço e ambientes agressivos

Pesquisadores da Universidade Federal de Ural (UrFU), localizada em Yekaterinburg, criaram uma fibra óptica capaz de operar em ambientes com níveis ultra-altos de radiação. Isso permite que ele seja usado tanto na eletrônica tradicional quanto no espaço, bem como em instalações nucleares.

Fonte da imagem: JJ Ying/unsplash.com

Segundo a RIA Novosti, tal fibra óptica terá grande demanda em projetos espaciais, pois pode ser usada para criar dispositivos com proteção contra fortes radiações cósmicas ionizantes. Além disso, a fibra óptica desenvolvida na Universidade Federal dos Urais também pode ser integrada a telescópios espaciais infravermelhos, o que permitirá substituir espelhos e lentes massivos – eles são capazes de receber e transmitir radiação de objetos espaciais. Ao mesmo tempo, os autores do desenvolvimento assumem que a vida útil de tal fibra óptica será maior do que a vida útil dos próprios telescópios.

É relatado que a fibra óptica é baseada em monocristais de brometo de prata e iodeto (AgBr–AgI). A modelagem computacional permitiu determinar as condições ideais para sua fabricação para a produção de fibras ópticas homogêneas operando na faixa do infravermelho. De acordo com a publicação, “a presença de ânions de iodo na rede cristalina do brometo de prata determinou a resistência adicional à foto e à radiação das fibras, expandiu o alcance de sua transmissão de radiação infravermelha”. A simulação computacional já recebeu confirmação experimental.

De acordo com Anastasia Yuzhakova, representante do laboratório de tecnologias de fibra e fotônica da Universidade Federal de Ural, “com base em monocristais do sistema AgBr-AgI, criamos fibras ópticas com a maior faixa de transmissão infravermelha hoje – de 3 a 25 mícrons. Nesse caso, a transparência das fibras chega a 70–75%, o que corresponde a valores teoricamente possíveis para cristais do sistema AgBr–AgI. Ao mesmo tempo, as perdas ópticas das fibras atingem valores extremamente baixos.”

Segundo os cientistas, no futuro, isso permitirá o uso de fibras não apenas em optoeletrônica convencional, mas também em condições de intensa radiação ionizante – em cirurgia a laser, medicina endoscópica e diagnóstica, e até mesmo na determinação da composição de resíduos da indústria nuclear e, claro, no espaço. Os resultados do trabalho já foram publicados na revista Optical materiais.