Jak szklana gąbka Euplectella zmienia podejście do projektowania kabli światłowodowych

11

Żyją w ciemności. Szklana gąbka Euplectella żyje w głębinach oceanu, gdzie światło słoneczne nigdy nie dociera. Mówimy o głębokościach sięgających 11 000 metrów. Jest to środowisko, w którym ciśnienie wody przekracza 1000 atmosfer. Większość stworzeń zostałaby zmiażdżona w takich warunkach. To samo stworzenie nie tylko przetrwa, ale także rozkwitnie.

Sekret tkwi w jego szkielecie. Euplectella ma drzazgi w kształcie igieł wykonane z dwutlenku krzemu. Nie istnieją po prostu osobno. Łączą się w złożone struktury sieciowe. Rezultatem jest wyjątkowo stabilna rama. Można go wiązać w supełki bez rozrywania.

To nie tylko ciekawostka biologiczna. To jest projekt technologii. Spikule dwutlenku krzemu wykonane są z tego samego materiału, co włókna szklane stosowane we współczesnej telekomunikacji. Są porównywalne pod względem wielkości. Mają nawet podobne właściwości optyczne.

Naukowcy dokładnie zbadali ten organizm morski. Odkryli optymalną strukturę do tworzenia nowej generacji kabli światłowodowych. Obecny standard ma poważną wadę. Jest delikatny. Poszczególne połączenia w wiązce kablowej mogą ulec uszkodzeniu. To najsłabsze ogniwo. Jeśli pęknie jedno włókno, cierpi cały system.

Euplectella nie ma tego problemu. Jego struktura siatkowa rozkłada naprężenia. Inaczej radzi sobie z napięciem w porównaniu do naszych sztucznych drutów.

Jest jeszcze jedna zaleta. I bardzo znaczące. Gąbka żyje i rośnie w chłodnym środowisku. Nie wymaga ogrzewania, aby zachować swoją strukturę.

Obecnie produkcja kabli światłowodowych wymaga dużych nakładów energii. Wymagana wysoka temperatura. Zużywa się dużo energii elektrycznej. Proces jest powolny i kosztowny.

Jeśli inżynierom uda się odtworzyć proces składania gąbki w niskich temperaturach, wszystko się zmieni. Będziemy mogli produkować te kable bez ogromnych rachunków za prąd. Będziemy mogli stworzyć mocniejsze materiały. Bardziej stabilny.

Po co trzymać się starego sposobu? Ocean rozwiązał już problem siły i wydajności. Struktura już istnieje. Musimy to po prostu skopiować.