國際太空站上太空人精心製作了數英里長的高品質光纖
光纖廣泛應用於各行各業,在這些行業中,長距離高頻寬資料傳輸至關重要。這是一項令人印象深刻的工程,但正如最近在國際太空站上進行的測試所證明的,在太空中製造的光纖品質遠遠優於我們在地球上製造的光纖。
太空人在測試中使用了ZBLAN 預型件,這是一種由鋇、鋯、鑭、氟化鋁和鈉組成的玻璃合金。這些玻璃棒被用於拉伸(稱為拉伸),在拉伸過程中,玻璃棒被拉伸成極細的纖維。
在地球上將ZBLAN 拉入光纖時,重力會導致晶體形成,從而散射光線並使光纖變脆。但在微重力環境下,結晶的形成速度較慢,如果拉絲冷卻速度夠快,甚至可以完全避免結晶的形成。
與傳統的矽基光纖相比,基於ZBLAN 的光纖能讓光傳播得更遠,資料容量是後者的10 倍以上。
美國國家航空暨太空總署(NASA)測試的初步結果看起來很有希望。太空人在國際太空站上進行了為期一個月的生產,拉出了超過7 英里(11.9 公里)的光纖。美國國家航空暨太空總署說,其中八次拉絲產生了超過2200 英尺(700 公尺)的光纖。在另一次測試中,他們能夠在一天之內拉出超過3700 英尺(1141 公尺)的光纖。
基於ZBLAN 的太空拉伸光纖預計很快就會返回地球進行品質分析。 Flawless Photonics(製造太空製造設備的公司)執行長 Rob Loughan)表示,樣品最終將出售給有興趣嘗試使用太空拉製的ZBLAN光纖的公司。
據Loughan 稱,他們已經獲得了幾份太空製造纖維的訂單,價格為每米10 美元。一位客戶已經下單了價值1000 美元的光纖。
Flawless公司也正在努力改進ZBLAN的純化工藝,最終目標是在太空製造自己的預製件,帶回家觀察它們在地球引力作用下的反應。如果能在國際太空站上看到在太空中製造的ZBLAN 與地球上製造的ZBLAN 相比有何不同,也將是一件有趣的事。