Стартап з Кремнієвої долини створює оптичне волокно в космосі за рекордні строки

На Міжнародній космічній станції астронавти встановили машину від стартапу Кремнієвої долини Flawless Photonics, яка за два тижні в умовах мікрогравітації виготовила понад 5 кілометрів фтористого скла (ZBLAN) в умовах мікрогравітації.

Що таке ZBLAN

ZBLAN — це фтористе волокно, а саме, волокно, виготовлене з фтористого скла. Фторид лантану (LaF3) є важливим компонентом важкого фтористого скла під назвою ZBLAN.  ZBLAN цінується за свою прозорість і широко використовується на Землі в лазерах і підсилювачах. 

Що відбулось

Астронавти Лорал О’Хара та Жасмін Могбелі встановили машину від стартапу Flawless Photonics для виготовлення оптичного волокна ZBLAN в космосі в Microgravity Science Glovebox. Це дослідницький центр для проведення біологічних і фізичних експериментів у лабораторному модулі Destiny Міжнародної космічної станції. За два тижні Flawless Photonics створив понад 5 км ZBLAN в умовах мікрогравітації в космосі, пише Spacenews.

Flawless Photonics вже продемонструвала здатність виробляти ZBLAN протягом півтора року на Землі і тепер довів здатність виробництва оптичного волокна в умовах мікрогравітації.

Про процес виробництва

Європейське космічне агентство та Люксембурзьке космічне агентство профінансували машину Flawless Photonics для малювання оптичного волокна в космосі. Національна лабораторія МКС оплатила транспортування МКС і встановлення в бардачковому боксі Microgravity Science.

ZBLAN виготовляється з нагрітої циліндричної преформи зі скляним ядром, оточеним оболонкою та покриттям. Коли волокно витягується, воно стоншується і з часом розривається. Ключовою особливістю мікрогравітаційної машини Flawless Photonics є її здатність перезапускати процес витягування оптичного волокна після розриву волокна.

Що особливого у ZBLAN

ZBLAN набагато прозоріший, ніж кремнезем, волоконно-оптичне скло в підводних комунікаційних кабелях. Покращена прозорість призводить до меншого ослаблення сигналу.

Таким чином, замість вбудованих оптичних повторювачів для підсилення сигналу в підводних кабелях зв’язку «кожні 40 або 50 км, ви можете мати їх на відстані в 10 або 100 разів більше», — сказав Вестел, який отримав ступінь доктора філософії в матеріалознавстві та інженерії в Каліфорнійському університеті Берклі. «Чому це має значення? Виявилося, що потужність цих підсилювачів споживає від 1% до 1,5% від усього світового бюджету енергії».

«Безпрецедентні результати» Flawless Photonics, швидше за все, спонукають до дослідження нових типів скла, які можуть бути «дуже важливими для нашої оборонної промисловості та нашої національної безпеки», — сказала Роуз Ернандес, директор InSpace Production Applications Національної лабораторії МКС. «Тепер вони можуть використовувати технології, які були неможливі на Землі».

Що далі

Зразки ZBLAN, вироблені компанією Flawless Photonics, планується повернутися на Землю рейсом комерційних служб постачання SpaceX у квітні. У той час NASA разом з незалежними експертами третьої сторони вивчать якість і склад оптичних волокон, вироблених на МКС.

Для Flawless Photonics наступним кроком є виготовлення преформ у космосі. Програма NASA In Space Production Applications оплачує експеримент із виробництва преформ Flawless Photonics, Австралійський університет Аделаїди, Axiom Space і Visioneering Space.