В техническом исследовательском центре Финляндии VTT создали оптическое волокно из целлюлозы и проверили некоторые его физические свойства и чувствительность к изменениям влажности.
Чаще всего волокна делают из стекла и полимерных материалов, однако диоксид кремния слишком хрупкий, а пластик загрязняет окружающую среду и, более того, такие вещества не всегда можно приспособить для применения в качестве датчиков, так как газ или вода не могут проникнуть в такое волокно. Поэтому необходимы альтернативные материалы для создания оптических волокон. Хотя способность стеблей растений проводить свет уже изучали, но до сих пор растительный материал не рассматривали в качестве подходящего кандидата для этих целей.
В тцентре VTT создали оптическое волокно из восстановленной целлюлозы в качестве основы с высоким показателем преломления, покрытой ацетатом целлюлозы с низким показателем, и проверили его способность проводить свет для детектирования изменения влажности.
Волокна восстановленной целлюлозы получали мокрым способом: раствор целлюлозы в ацетате 1-этил-З-метилимидазолия раскручивался, проходил через маленькое (диаметром 0,41 микрона) отверстие и застывал, попадая в воду. Затем волокно термо-механически покрыли ацетатом целлюлозы, присоединили к источнику света и изучали его оптические свойства на воздухе и в воде с помощью спектроскопии видимой и ультрафиолетовой областей спектра.
Целлюлозное волокно проводит свет в диапазоне длин волн от 500 до 1400 нанометров, в ультрафиолетовой области полностью поглощается. Затухание света длиной волны 1300 нм на воздухе составило 6,3 дБ, а в воде увеличилось до 30 дБ и зависело от длины волокна.
Эти значения намного превышают показатели затухания телекоммуникационного оптического волокна, которые достигают десятых долей децибел на километр, поэтому волокно из целлюлозы не подойдет для целей передачи данных.Однако целлюлозное оптическое волокно может найти применение в создании датчиков, для которых важна гибкость и термическая устойчивость материала, из которого он сделан.