团队负责人、瑞士洛桑联邦理工学院的吕克·提万纳兹说,传统光纤是由石英玻璃制成的,其化学惰性使它们很难成为良好的化学传感器,而蜘蛛丝的光学性质可以通过化学物质进行很大的修改。某些特定分子的存在会导致蛛丝分子中的氢键断裂,从而使通过的光束发生偏振变化,但这仅适用于极性分子(分子的电荷分布不对称),如氨;而非极性分子,如二氧化碳则不会引起反应。
提万纳兹和他的团队利用雌性棒络新妇蜘蛛的拖牵丝进行了测试。据美国《电气和电子工程师协会会刊》网站近日报道,他们发现,蛛丝光纤可以很好地传输包括可见光和红外光在内的光束,波长最长可达到大约1400纳米。其中,900纳米波长红外光的传输最佳,光纤损耗为每厘米4分贝,虽然比二氧化硅光纤损耗高出许多,但这一数值可被降低至每厘米0.2分贝,足以应用于感应测量领域。
提万纳兹表示,这种蛛丝传感器还有更实际的应用,比如可用于监视工业过程或用作汽车传感器,因为它们不像那些依靠不可逆化学过程的传感器一样需要定期更换。他希望建立一个测量数据库,将光束发生的变化与相关化学物质一一对应。他认为,可以通过使用人造丝或者在蛛丝中掺杂其他化学物质,来提高传感器的灵敏度。
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