Bientôt une fibre optique en bois moins chère et biodégradable

Une équipe de chercheurs finlandais a mis au point une fibre optique végétale, réalisée à partir du bois. Biodégradable, elle offre des propriétés techniques encore loin d’égaler celles des fibres optiques usuelles en verre ou en polycarbonate. Mais les premières applications sont potentiellement plus vastes, notamment en médecine et dans le bâtiment.

La fibre optique, vous en trouvez partout aujourd’hui. Bien sûr, elle sert à véhiculer les flux Internet à très haut débit. Mais elle est également utilisée pour produire de la lumière, que ce soit dans les produits domestiques ou des appareils médicaux. La fibre optique est donc partout. Mais elle coûte relativement cher, compte tenu des matériaux qui sont utilisés pour la produire : de la silice (du verre), du polycarbonate (du plastique) et différents types de gaines pour isoler les fibres et les aider à véhiculer la lumière. En outre, les fibres optiques sont difficilement recyclables.

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Le centre national de recherche de Finlande, basé à Espoo (là où se trouve le quartier général de Nokia), a publié dans le magazine Cellulose les résultats de travaux réalisés sur une fibre optique végétale et biodégradable. Le matériau de cette fibre est une cellulose extraite à partir du bois grâce à un solvant. Une fois extraite, la cellulose est plongée dans l’eau où elle coagule pour devenir solide. La cellulose est alors transparente et offre un indice de réfraction suffisant pour transporter de la lumière. Les chercheurs finlandais ont ensuite protégé cette fibre optique végétale avec une gaine en acétate de cellulose.

Les propriétés physiques de cette fibre optique sont évidemment très différentes de celles en plastique ou en verre. D’abord, les longueurs d’onde compatibles sont comprises entre 500 et 1400 nanomètres. Cela correspond à la zone infrarouge. Elle peut donc être utilisée en télécommunication. Ensuite, cette fibre optique offre une bonne résistance physique et thermique. Elle n’est donc pas trop fragile. Elle est sensible à certains changements : spectre magnétique, température, humidité, produits chimiques. Enfin, ses propriétés changent au contact d’un élément externe, comme de l’eau. Elle peut donc gonfler (en 10 minutes) et sécher (en 20 minutes).

Des performances en dessous des fibres en verre
Cependant, elle ne sera, pas pour l’instant exploitable compte tenu de sa nature, la perte de signal est considérablement plus élevée : 6,3 décibels par centimètre. Ce qui veut dire que les informations se perdent très vite le long de la fibre. Le débit devient donc trop faible. Et il ne sera pas aisé de l’augmenter. À titre de comparaison, la fibre optique en silicium offre une perte de signal de 0,1 décibel par kilomètre. Soit six millions de fois moins. Dans un premier temps, inutile donc d’attendre un installateur pour installer une fibre optique biodégradable chez vous !

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En revanche, les applications envisagées pour cette fibre optique végétale concernent la médecine (car sa nature biologique la rend extrêmement compatible avec l’homme) et le bâtiment. Dans ce dernier cas, la fibre optique en cellulose pourrait servir à détecter des changements environnementaux, notamment une fuite d’eau. Intégrée à un mur, la fibre optique émettrait un signal différent en cas de contact avec une source d’eau. Voilà de quoi rendre plus intelligents les bâtiments de demain.