Tiefsee-Schwämme produzieren natürliche "Glasfasern"

25. August 2003, 14:23
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Skelettnadeln der Tiere als effiziente Lichtwellenleiter

London - Tiefsee-Schwämme produzieren US-Forschern zufolge ein Material, das technischen Glasfaser-Leitern in vieler Hinsicht weit überlegen ist. Die aus drei Schichten bestehenden Skelettnadeln der Tiere seien effiziente Lichtwellenleiter. Sie ähnelten künstlich hergestellten Glasfasern für die Kommunikationstechnik, seien jedoch deutlich belastbarer. Die Bio-Datenleiter präsentiert ein Team um Joanna Aizenberg von den Bell Laboratories in Murray Hill (US-Bundesstaat New Jersey) im Fachmagazin "Nature".

Der Glasschwamm namens Euplectella besitzt Skelettnadeln aus Silikaten, die zu Gitterstrukturen verschmelzen und sein Skelett stabilisieren. Diese Strukturen bestehen nach Angaben der Forscher nicht nur aus demselben Material wie kommerziell hergestellte Glasfasern, sondern haben auch ähnliche Abmessungen. Auch die optischen Eigenschaften ähnelten jenen künstlich hergestellter Glasfasern. Euplectella baue zudem Zusätze wie Natrium-Ionen in seine Skelettnadeln ein, welche die optischen Eigenschaften weiter verbessern würden. Diese Beobachtungen legten nahe, dass der Tiefsee-Schwamm sein Glasfasernetzwerk auch zur Beleuchtung nutzen könnte, schreiben die Forscher.

Bei der Glasfasertechnik werden Lichtstrahlen zur Informationsübertragung genutzt. Glasfaserkabel sind Bündel dünner, biegsamer Fasern aus glasähnlichen Material. Ein Sender wandelt elektrische Signale in Lichtsignale um und schleust sie in das Kabel. Die Signale werden auf ihrem Weg durch die Faser bis zu 20.000 Mal pro Meter an den Wänden der Glasfaser reflektiert. Ein Empfänger am Ende des Kabels wandelt die Lichtimpulse wieder in elektrische Signale um. Auf diese Weise können beispielsweise Telefongespräche über große Strecken übertragen werden. Weitere Vorteile sind hohe Übertragungsraten und -geschwindigkeiten sowie geringe Störempfindlichkeit. (APA/dpa)

Vgl. "Nature", (Bd. 424, S. 899)
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