鈣(gai)鈦(tai)礦從光中傳輸電荷的(de)(de)效率非常(chang)高(gao)，被稱為太陽能(neng)電池板和LED顯示器的(de)(de)下一代材料。英(ying)國倫(lun)敦瑪麗女王大學的(de)(de)一個研究團(tuan)隊發(fa)明(ming)了一種利用(yong)鈣(gai)鈦(tai)礦制備光纖(xian)的(de)(de)全(quan)新(xin)應用(yong)。他們通過使用(yong)一種新(xin)的(de)(de)溫度(du)(du)生(sheng)長方(fang)法(fa)，能(neng)在非常(chang)便宜的(de)(de)液體(ti)溶液中生(sheng)長并精確控制單晶有機金屬鈣(gai)鈦(tai)礦纖(xian)維的(de)(de)長度(du)(du)和直徑。研究成果23日發(fa)表在《科學進展》雜志(zhi)上(shang)。

　　光纖是細如人類頭發的(de)細線，光在(zai)其中以超快的(de)速度傳(chuan)播，比電纜中的(de)電子快100倍(bei)。這些微小的(de)光纖傳(chuan)輸著大部分(fen)的(de)互聯網(wang)數(shu)據。目前，大多數(shu)光纖是由(you)玻璃制(zhi)成(cheng)(cheng)的(de)。倫敦瑪麗(li)女王大學團隊(dui)制(zhi)造(zao)的(de)鈣鈦(tai)礦光纖僅由(you)一塊(kuai)鈣鈦(tai)礦晶(jing)體組成(cheng)(cheng)，光纖的(de)纖芯寬度低至50微米且非常靈活，它(ta)們(men)的(de)彎曲(qu)半徑(jing)可小到3.5毫米。

　　與多晶(jing)對應(ying)物相比，單(dan)晶(jing)有機(ji)金屬鈣鈦礦(kuang)(kuang)更(geng)穩定、更(geng)高效、更(geng)耐用且(qie)缺陷更(geng)少。因此(ci)，科學(xue)家們(men)一直在尋(xun)求(qiu)制(zhi)造能(neng)夠帶(dai)來這種高效率的單(dan)晶(jing)鈣鈦礦(kuang)(kuang)光(guang)(guang)纖。研(yan)究人(ren)員(yuan)稱，單(dan)晶(jing)鈣鈦礦(kuang)(kuang)光(guang)(guang)纖可集成(cheng)到當前的光(guang)(guang)纖網(wang)(wang)絡(luo)(luo)中，以替代該(gai)系(xi)統中的關鍵組(zu)件，提(ti)供更(geng)有效的激光(guang)(guang)和能(neng)量轉換，提(ti)高寬(kuan)帶(dai)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的速度和質量。

　　新研(yan)制(zhi)的光(guang)纖(xian)在幾個月內具(ju)有良好(hao)的穩定(ding)性，并且傳輸損耗很小，低(di)于(yu)0.7分貝(bei)/厘米，足以制(zhi)造(zao)光(guang)學器件(jian)。研(yan)究人員(yuan)在制(zhi)備過(guo)程中(zhong)逐漸改變加熱位(wei)置(zhi)、線接觸和溫度(du)，以確保長度(du)連續增(zeng)長，同時防止寬度(du)隨機(ji)增(zeng)長。該方法可(ke)控制(zhi)纖(xian)維(wei)的長度(du)，并改變鈣鈦礦纖(xian)維(wei)芯(xin)的橫截面(mian)，且比具(ju)有相似長度(du)的多晶光(guang)電探測器具(ju)有更(geng)大的光(guang)電流(liu)值(zhi)。

　　研究人員表示(shi)，這(zhe)項(xiang)技(ji)術也可(ke)作為高(gao)分(fen)辨率探(tan)測器用于醫(yi)學成像。與現有技(ji)術相比，光(guang)纖的(de)小直徑能(neng)捕獲更(geng)小的(de)像素(su)。這(zhe)意味著，單(dan)晶光(guang)纖獲得的(de)微米級像素(su)可(ke)提供更(geng)高(gao)分(fen)辨率的(de)圖像，從而(er)(er)讓醫(yi)生(sheng)作出更(geng)好、更(geng)準確的(de)診(zhen)斷。如果在吸收光(guang)線(xian)的(de)紡織品中使用這(zhe)些纖維，它(ta)們可(ke)將太陽(yang)能(neng)轉化為電能(neng)，從而(er)(er)使人們擁有“太陽(yang)能(neng)衣服”。