lunes, 2 de junio de 2008

La Ciencia de los Materiales: los materiales de futuro

La ciencia de los materiales tiene un campo de estudio extremadamente amplio. Los científicos de esta área buscan entender la formación, estructura y propiedades de materiales en escala atómica, microscópica y macroscópica, bajo condiciones de microgravedad.
Los avances tecnológicos de siglo XX fueron producto de estas investigaciones logrando materiales cerámicos, cristales líquidos, polímeros y materiales superconductores que se han aplicado para darnos comodidades en nuestra vidad diaria.

¿Sabes cómo se elabora la fibra óptica?

En 1888 cuando un botánico austriaco llamado Friedrich Reinitzer observó que un material conocido como colesteril benzoato mostraba dos aspectos distintos al llegar al punto de fusión se descubrieron las bases del cristal líquido (conocido como LCD).
Parece mentira que las bases se establecieron en 1888 y en el 2008 tengas una lap top o una televisión de cristal líquido. Cuántos años de investigación ¿no?

¿Sabes qué características moleculares presentan los cristales líquidos?
¿Cómo se clasifican los cristales líquidos?

La química y la física apoyadas en las matemáticas han aportado grandes conocimientos al hombre..... pero los científicos que han tenido el gran valor de mostrar sus descubrimientos, defender sus ideas ante grandes adversarios merecen respeto.

Me dió mucho gusto compartir con ustedes este ciclo escolar. Considero que lo aprovechamos al máximo y que por lo menos se llevaron que la química está en todas partes.

Sé que a veces las clases fueron difíciles pero se deben sentir satisfechos porque cada uno de ustedes aprovechó su tiempo y algo... aunque sea muy pequeño..... digamos un átomo... aprendió.

22 comentarios:

fabiola dijo...

CRISTALES LIQUIDOS
La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisótropas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de banana. A diferencia de los cristales (orientación a largo alcance y posiciones ordenadas a largo alcance), los CL tienen una orientación a largo alcance, pero posiciones ordenadas a corto alcance. Además, contienen intrínsecas propiedades físicas anisotrópicas. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (mesofases) desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas mesofases el sistema presenta propiedades intermedias entre un cristal y un líquido. Dos de las principales fases de un cristal líquido son la fase nemática y la esméctica.

EJEMPLOS: se les utiliza para fabricar dispositivos electrónicos, como los indicadores electro-ópticos que muestran letras y símbolos diversos en las calculadoras de bolsillo o en las carátulas de los relojes electrónicos modernos

Soco muchas gracias por todo los que nos enseñaste sobre la química, la verdad, en lo personal, aprendí muchas cosas. Espero que tengas unas buenas vacaciones.
GRACIAS!!

jaqueline dijo...

"Los cristales líquidos", dice Figueiredo, "se agrupan en dos grandes familias: los termotrópicos, cuyas transiciones de fase son regidas por la temperatura, y los liotrópicos, que también pueden cambiar de fase con apropiadas variaciones de concentración y en función de la temperatura". Los termotrópicos responden por el 99% de las aplicaciones -por ejemplo, mostradores de relojes digitales, pantallas de TV y monitores de computadoras. Pero por ser menos estudiados y por sus especificidades, los liotrópicos atraen más: a ellos se orienta el 60% del trabajo del equipo, que integra el Grupo de Fluidos Complejos del Ifusp.Su proyecto consistió en el uso de técnicas de óptica lineal y no lineal y de radiocristalografía, para estudiar la estructura y las propiedades de los cristales líquidos y de los ferrofluidos -otro tipo de fluido complejo.
la clasificación de los cristales líquidos como sustancias puras se aplica a los termotrópicos, pero no a los liotrópicos -que son, de hechos, mezclas con como mínimo dos sustancias: la que compone las micelas y el solvente.
Soco te quiero dar las gracias por tenernos paciencia este año y por animarnos en cada clase...y la consecuancia de eso fue aprender mas sobre esta materia, aunque era un poco dificil tu la hacias ver interesante. Y bueno espero que igual que nosotros tengas unas vacaciones padres. gracias x todo!!

Alex G dijo...

Fibra Óptica
La fibra óptica es un conductor de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio, aunque también puede ser de materiales plásticos.Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total.

sebas dijo...

Hay tres clases de cristales líquidos: los esmécticos, los nemáticos y los colestéricos. El arreglo de las moléculas en un sólido cristalino es ordenado en las tres dimensiones. Las moléculas tienen una posición fija y sólo pueden vibrar
os cristales líquidos esmécticos son los que más se parecen a los cristales sólidos. En los esmécticos, las moléculas se alinean como soldados que desfilan, y forman capas. Dentro de las capas, las moléculas pueden estar perpendiculares al plano de la capa o ligeramente inclinadas. El arreglo de las moléculas en un cristal líquido esméctico es ordenado en dos dimensiones. Las moléculas se pueden mover respecto de una capa, de lado a lado o del frente hacia atrás y pueden girar. Las capas se mueven unas respecto de las otras. Las moléculas no pueden pasar de una capa a otra, ni pueden rotar.

Los cristales líquidos nemáticos son moléculas polarizables con forma de bastón de alrededor de 20 angstroms (10-9 metros) de longitud. En ellos, las moléculas están paralelas pero no forman capas. Pueden girar, pero no tiene rotación. La disposición de las moléculas sólo es ordenada en una dirección. Las moléculas se pueden mover en las tres direcciones. Esta clase de cristales son los que más se asemejan a los líquidos. Podría hacerse una analogía con una gran cantidad de escarbadientes puesta en una caja rectangular y sometida a agitación. Al abrir la caja, todos los escarbadientes estarán orientados en la misma dirección pero no mostrarán una organización especial definida. Podrán moverse libremente, pero lo más probable es que estén alineados en la misma dirección. Este es un modelo muy simple del tipo de cristales líquidos llamados nemáticos.

Los cristales líquidos colestéricos están formados por capas, aunque cada capa está girada unos 15 grados respecto de las que hay arriba y debajo de ella; hay unas 24 capas entre las repeticiones.

ingrid dijo...

los cristales líquidos...
que exhiben la dualidad sólido-líquido, es decir, que, simultáneamente, poseen propiedades de los líquidos, fluidez y viscosidad, y propiedades ópticas que se parecen de modo asombroso a las de los cristales como, por ejemplo, poder reflejar colores diferentes dependiendo del ángulo bajo el cual se les observe.
Un cristal líquido fluye, se escurre y toma la forma del recipiente que lo contiene, de la misma manera que lo hace un líquido ordinario como, por ejemplo, el agua. Pero a diferencia de ésta, cuyas moléculas son relativamente simples y prácticamente esféricas, las moléculas de un cristal líquido son, por lo general, o muy alargadas en forma de barra o aplanadas en forma de disco.

Los cristales líquidos son apreciados por sus singulares propiedades ópticas y de autorreparación, son moléculas orgánicas compuestas de carbono, nitrógeno y oxígeno. Generalmente consisten en moléculas de formas especiales que se alinean en el estado líquido por su forma. Usando campos eléctricos para manipular la orientación de las moléculas de cristal líquido.
las fases principales de dichos cristales son la fase nématicay la esméctica..!

bueno soco en lo personal aprendi muchisimooo0o kn tigo0o0o ii la vdd tus calses las hacias muy interesantes gracias por todo y espero vernos el prox año0o!!! cdT soco0o ii felices vacacionesss! adio0os..!

raul_19911 dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
raul_19911 dijo...

Hay tres clases de cristales líquidos: los esmécticos, los nemáticos y los colestéricos. El arreglo de las moléculas en un sólido cristalino es ordenado en las tres dimensiones. Las moléculas tienen una posición fija y sólo pueden vibrar.
Sirven como herramoentas analíticas para la medicion de cambios de temperatura.
La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisótropas

Aurora Mendoza Rosales dijo...

Los cristales líquidos están compuestos de moléculas orgánicas alargadas. La fase nemática, donde las moléculas se encuentran desordenadas posicionalmente pero ordenadas orientacionalmente.
La fase esméctica: además del orden orientacional, aparece un orden posicional parcial; es pues un sólido unidimensional formado por capas líquidas bidimensionales
Se llaman así porque presentan a la vez dos características: fluyen y presentan elasticidad

EJEMPLOS
Utiliza para fabricar dispositivos electrónicos, como los indicadores electro-ópticos que muestran letras y símbolos diversos en las calculadoras de bolsillo o en las carátulas de los relojes electrónicos modernos
Para fabricar nuevos materiales, entre ellos fibras de muy alta resistencia y son de gran utilidad en la recuperación del petróleo.


Muchísimas gracias por darnos todo tu tiempo esfuerzo y paciencia,
Admiro toda la energía y la pasión que tienes por la ciencia, eres una maestra genial y con más energía que nosotros. Espero que en estas vacaciones te las pases súper y nos volvamos a ver el siguiente curso. Te quiero y admiro mucho, muchas gracias por todo.

ATT: Auro

jenny dijo...

Wo0o0olas soco!!: weno muchas grax x todo este año en vdd me la pase super y espero a ti tmb te vaya muy bn en las vacaciones y espero me vaya bn en tu examen :S jajaja cuidate mucho soco y ashias!!!

CRISTALES LIQUIDOS:
Su principal característica es que sus moléculas son altamente anisótropas en su forma (alargadas, discoides u otras más complejas). Tienen una orientación a largo alcance, pero posiciones ordenadas a corto alcance, contienen propiedades físicas anisotrópicas. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (mesofases) desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas mesofases el sistema presenta propiedades intermedias entre un cristal y un líquido. Dos de las principales fases de un cristal líquido son la fase nemática y la esméctica. En la fase nemática los centros de masas de las moléculas están colocados como en un líquido (sin orden de largo alcance) y al menos uno de los ejes principales de las moléculas apunta, en promedio, a lo largo de una determinada dirección (llamada director). En la fase esméctica, al igual que en la nemática, tenemos orden de largo alcance orientacional y además los centros de masas moleculares están organizados en capas a lo largo de una dimensión. El esméctico, por tanto, presenta también orden de largo alcance posicional en una dimensión.

El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación

EJEMPLOS: se les utiliza para fabricar dispositivos electrónicos, como los indicadores electro-ópticos que muestran letras y símbolos diversos en las calculadoras de bolsillo o en las carátulas de los relojes electrónicos modernos,pantallas de TV extraordinariamente delgadas y hacen posible el desarrollo de ventanas o cortinas que con sólo accionar un interruptor se hacen transparentes o totalmente opacas

karina dijo...

Hola soco,
cristales líquidos (caracteríasticas)
La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisótropas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de banana.El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y la sólida. Dependiendo del tipo de cristal líquido, es posible, por ejemplo, que las moléculas tengan libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos, o que tengan libertad de rotación, pero no de traslación.

Kiyomi dijo...

hola Soco!:

Muchas gracias por todo este ciclo escolar! Mas de alguna vez fuè pesado pero bueno, creo q valió la pena.

Los cristales líquidos iónicos son un tipo de cristales líquidos formatos por iones. Estos compuestos son interesantes por sus propiedades de cristal líquido y por su conductividad iónica. En este trabajo se han preparado dos nuevas familias de moléculas que presentan estas características.

Los cristales líquidos iónicos se pueden considerar como un tipo de material que combina las propiedades de los cristales líquidos y las de los líquidos iónicos.

Por un lado, los líquidos iónicos son compuestos formados por iones con un punto de fusión relativamente bajo. Se caracterizan por tener presiones de vapor extremadamente bajas, ser líquidos en un rango de temperatura grande, no ser inflamables, tener una gran estabilidad térmica, una polaridad modulable y ser fáciles de reciclar. En los últimos años han suscitado un gran interés como posibles sustitutos de los disolventes orgánicos convencionales, puesto que al ser prácticamente no volátiles se consideran más respetuosos con el medio ambiente. Uno de los cationes más utilizados es el imidazolio. En nuestro caso, las sales sintetizadas presentan dos o tres cationes imidazolio en su estructura (Figura 1). Cambiando el tipo de anión hemos podido modular algunas de sus propiedades, como la solubilidad o el punto de fusión.

Por otro lado, los cristales líquidos son sustancias que presentan una fase intermedia entre un sólido y un líquido. De manera general se habla de tres estados de la materia, sólido, líquido y gas, con un grado de orden diferente. Cuando un compuesto orgánico se encuentra en estado sólido, el más ordenado, sus moléculas ocupan una posición fija, pero cuando se pasa a estado líquido rompemos el orden posicional de las moléculas y estas se pueden mover libremente. Hay determinadas sustancias que cuando funden pasan por otro estado de la materia denominado fase de cristal líquido o mesofase. Este estado de la materia tiene características de la fase sólida y de la fase líquida. En un cristal líquido las moléculas se orientan alrededor de una dirección preferencial. Una de las principales aplicaciones de los cristales líquidos es la fabricación de pantallas (LCD, Liquid Crystal Display). La mayor parte de las moléculas sintetizadas en este trabajo (Figura 1) presentan una mesofase de tipo esmèctica A. Cuando X es I (yodo)o BF4 (tetrafluoroborato) las moléculas presentan un rango muy amplio de cristal líquido. Por ejemplo, la molécula 1 cuando X es BF4 es un sólido blanco a temperatura ambiente, cristal líquido entre 43 ºC y 150 ºC y después funde en forma de líquido.

arturo dijo...

La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y de una barra de vidrio cilíndrico montados concéntricamente. Se calienta el todo para asegurar la homogeneidad de la barra de vidrio.

Una barra de vidrio de una longitud de 1 m y de un diámetro de 10 cm permite obtener por estiramiento una fibra monomodo de una longitud de alrededor de 150 km.

La barra así obtenida será instalada verticalmente en una torre situada en el primer piso y calentada por las rampas a gas.

El vidrio se va a estirar y "colar" en dirección de la raiz para ser enrollado sobre una bobina.

Se mide el espesor de la fibra (~10um) para dominar la velocidad del motor del enrollador, a fin de asegurar un diámetro constante.

Cada bobina de fibra hace el objeto de un control de calidad efectuado al microscopio.

Después se va a envolver el vidrio con un revestimiento de protección (~230 um) y ensamblar las fibras para obtener el cable final a una o varias hebras.

EJEMPLOS:

Internet, telefonia, redes, termometros, gioscopios, cirugia con laser.

fatiima dijo...

Cristales liquiidos
substancia que se comporta en parte como un líquido, en parte como un sólido. Si se pudiera tocar, lo sentirían como jabonoso y pegajoso--en efecto, la mezcla pegajosa que se encuentra en el fondo de un recipiente de jabón es un genuino cristal líquido no muy diferente del material de una pantalla de laptop.
CARACTERISTICAS DE CRISTALES LIQUIDOS.
En un sólido cristalino, las moléculas ocupan posiciones fijas y están orientadas de una manera específica unas respecto a las otras. Esto hace que algunas de sus propiedades cambien en función de la dirección que se considere: es lo que se llama anisotropía (por ejemplo, un cristal de mica podemos exfoliarlo con facilidad en la dirección de las láminas que lo constituyen pero no en la dirección perpendicular). Por el contrario, en un líquido, las moléculas están completamente desordenadas lo que le da su fluidez característica (capacidad de adoptar la forma del recipiente que lo contiene) y sus propiedades son isótropas (no dependen de la dirección considerada). Los cristales líquidos conjugan la facilidad de movimiento de los líquidos con la anisotropía de los sólidos. Todo ello los hace únicos para determinados fines.

Rodometal dijo...

Que onda Soco:

Cristal líquido

Sustancia que se comporta al mismo tiempo como un líquido y como un sólido. Las moléculas de un cristal líquido pueden desplazarse unas respecto a otras con bastante facilidad, de forma semejante a las de un líquido. Sin embargo, todas las moléculas de un cristal líquido tienden a estar orientadas del mismo modo, algo similar a la estructura molecular de un cristal sólido. Los cristales líquidos sólo mantienen su doble naturaleza sólida y líquida en un determinado rango de temperaturas y presiones.

A temperaturas lo bastante altas o presiones lo bastante bajas, el orden de la orientación da paso a las rotaciones moleculares aleatorias, con lo que el cristal líquido se convierte en un líquido normal. Cuando la temperatura es lo bastante baja o la presión es lo bastante alta, las moléculas de un cristal líquido ya no pueden desplazarse entre sí con facilidad, y el cristal líquido pasa a ser un sólido normal.

Entre las muchas clases de cristal líquido están las fases nemática y colestérica y las distintas fases esmécticas, caracterizadas por una determinada colocación de las moléculas. Muchas veces es posible manipular las propiedades ópticas de un cristal líquido sometiéndolo a un campo magnético o eléctrico que cambia la orientación de sus moléculas. Por ejemplo, cuando se les aplica un campo eléctrico pequeño, algunos cristales líquidos pasan de ser claros a ser opacos, o adquieren la capacidad de girar la luz polarizada. Este tipo de cristales líquidos se emplean en las pantallas de relojes digitales, calculadoras, televisores en miniatura, ordenadores o computadoras portátiles y otros dispositivos. Las pantallas de cristal líquido son más nítidas, y frecuentemente consumen menos energía que otros sistemas como los diodos de emisión de luz.

Algunos cristales líquidos reflejan las distintas longitudes de onda de la luz según la orientación de sus moléculas. Ésta, a su vez, depende de la temperatura. Estos cristales líquidos se emplean en algunos termómetros que muestran diferentes colores según la temperatura de la sustancia que está en contacto con el cristal líquido.

Los cristales líquidos se utilizan para visualización de datos en dispositivos electrónicos como display de calculadoras, relojes, aparatos de medición, etc. Que suele realizarse con una película nemática. Según el procedimiento más clásico, dos láminas de vidrio aprisionan una película delgada (de 10 a 20 ?m). Al aplicar una tensión eléctrica a través de la película se provoca una intensa turbulencia. Este desorden sobreviene en un líquido birrefrigerante, produce una difusión local de la luz y la zona sometida a tensión se vuelve lechosa y opaca: si cesa la excitación vuelve a su estado transparente.

Rodolfo.

Rodometal dijo...

Que onda Soco, como estas?:

Cristal líquido

Sustancia que se comporta al mismo tiempo como un líquido y como un sólido. Las moléculas de un cristal líquido pueden desplazarse unas respecto a otras con bastante facilidad, de forma semejante a las de un líquido. Sin embargo, todas las moléculas de un cristal líquido tienden a estar orientadas del mismo modo, algo similar a la estructura molecular de un cristal sólido. Los cristales líquidos sólo mantienen su doble naturaleza sólida y líquida en un determinado rango de temperaturas y presiones.

A temperaturas lo bastante altas o presiones lo bastante bajas, el orden de la orientación da paso a las rotaciones moleculares aleatorias, con lo que el cristal líquido se convierte en un líquido normal. Cuando la temperatura es lo bastante baja o la presión es lo bastante alta, las moléculas de un cristal líquido ya no pueden desplazarse entre sí con facilidad, y el cristal líquido pasa a ser un sólido normal.

Entre las muchas clases de cristal líquido están las fases nemática y colestérica y las distintas fases esmécticas, caracterizadas por una determinada colocación de las moléculas. Muchas veces es posible manipular las propiedades ópticas de un cristal líquido sometiéndolo a un campo magnético o eléctrico que cambia la orientación de sus moléculas. Por ejemplo, cuando se les aplica un campo eléctrico pequeño, algunos cristales líquidos pasan de ser claros a ser opacos, o adquieren la capacidad de girar la luz polarizada. Este tipo de cristales líquidos se emplean en las pantallas de relojes digitales, calculadoras, televisores en miniatura, ordenadores o computadoras portátiles y otros dispositivos. Las pantallas de cristal líquido son más nítidas, y frecuentemente consumen menos energía que otros sistemas como los diodos de emisión de luz.

Algunos cristales líquidos reflejan las distintas longitudes de onda de la luz según la orientación de sus moléculas. Ésta, a su vez, depende de la temperatura. Estos cristales líquidos se emplean en algunos termómetros que muestran diferentes colores según la temperatura de la sustancia que está en contacto con el cristal líquido.
Rodolfo

fatiima dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
fatiima dijo...

Jesica Tello.
Soco este comentario es mio
esqe yo no cree la cuenta
use la contraseña de Fatima.
Felices vacaciones.

Los cristales líquidos más conocidos son moléculas orgánicas compuestas de carbono, nitrógeno y oxígeno. Agregar materiales inorgánicos, o metales, a estos cristales líquidos para acceder a sus propiedades eléctricas o magnéticas era problemático porque la estructura de estas moléculas hace difícil lograr las altas concentraciones metálicas necesarias para que sean útiles.
Los cristales líquidos son apreciados por sus singulares propiedades ópticas y de autorreparación. Generalmente consisten en moléculas de formas especiales que se alinean en el estado líquido por su forma. Usando campos eléctricos para manipular la orientación de las moléculas de cristal líquido, los científicos pueden controlar si la luz puede o no atravesar el material líquido cristalino. Sin los cristales líquidos, artículos que consideramos cotidianos como las pantallas planas de numerosos aparatos, o los relojes con display LCD, no existirían.

Sandy Galán Sandoval dijo...

La fibra óptica es un conductor de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio, aunque también puede ser de materiales plásticos. La fibra óptica es capaz de dirigir la luz a lo largo de su longitud usando la reflexión total interna. Normalmente la luz es emitida por un laser.



-Critales líquidos-

Es una sustancia que como líquida y como sólida, se siente como pegajoso y jabonoso.

Hay tres clases: los esmécticos, los nemáticos y los colestéricos.

Los cristales líquidos esmécticos son los que más se parecen a los cristales sólidos.

Los cristales líquidos nemáticos son moléculas polarizables con forma de bastón (como dulces de navidad).

Los cristales líquidos colestéricos están formados por capas, aunque cada capa está girada unos 15 grados respecto de las que hay arriba y debajo de ella; hay unas 24 capas entre las repeticiones.

Sandy Galán Sandoval dijo...

Hola Soco, como estas? no pues la verdad espero que muy bien y que si estas calificando nuestros examanes no se te olvide ayudarnos he!! ;) hahaha... Bueno Soco pues muchas gracias por todo este ciclo escolar!... Te voy a extrañar mucho y tambien a tu ejercicion que a veces no nos dejabas salir si no los terminabamos.. Pero te ire a visitar, no para que me pongas ejercicios si no para saludarte y para que vean que no me olvido de ustedes!!... Espero tengas unas excelentes vacaciones (y para que asi sean no repruebes a nadie jiji)

un beso


Sandy!!*

SuEe DíazZz Ballestero0o0sS!! dijo...

La fibra óptica es un conductor de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio, aunque también puede ser de materiales plásticos. La fibra óptica es capaz de dirigir la luz a lo largo de su longitud usando la reflexión total interna. Normalmente la luz es emitida por un láser o un LED.

Las fibras son ampliamente utilizadas en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mayor que las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión inmune a las interferencias por excelencia. Tienen un costo elevado.

Como resultado de estudios en física enfocados de la óptica, se descubrió un nuevo empleo para la luz llamado rayo láser. Este ultimo es usado con mayor vigor en el área de las telecomunicaciones debido a lo factible que es enviar mensajes con altas velocidades y con una amplia cobertura. Sin embargo, no existía un conducto para hacer viajar los fotones originados por el láser. Fue entonces cuando científicos y tecnicos especializados dirigieron sus esfuerzos para la creación de un conducto en dode su puede transportar el haz de luz láser.

El físico irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro de un material (agua), curvándose por reflexión interna. Este principio fue utilizado en su época para iluminar corrientes del agua en fuentes públicas. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.

Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio médico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Michigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibras forradas con un material de bajo índice de refracción, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras.

Charles Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la fibra óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 dB/km. En 1970 los investigadores Maurer, Keck, Schultz y Zimar que trabajaban para Corning Glass fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice. Las pérdidas eran de 17 dB/km. Durante esta década las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km. Y en 1978 ya se transmitía a 10 Gb km/segundos.

El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envió la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California.

El amplificador que marcó un antes y un después en el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas, reduciendo el coste de ellas, fue el amplificador óptico inventado por David Payne de la Universidad de Southampton, y por Emmanuel Desurvire en los laboratorios de Bell. A los cuales les fue dada la medalla Benjamin Franklin en 1988.

El primer enlace transoceánico con fibra óptica fue el tat 8. comenzó a operar en 1988. Desde entonces se ha empleado fibra óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales.

Pam A. Balderaz dijo...

Fabricación de la Fibra Óptica

Las imágenes aquí muestran como se fabrica la fibra monomodo. Cada etapa de fabricación esta ilustrada por una corta secuencia filmada.

La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y de una barra de vidrio cilíndrico montados concéntricamente. Se calienta el todo para asegurar la homogeneidad de la barra de vidrio.



Una barra de vidrio de una longitud de 1 m y de un diámetro de 10 cm permite obtener por estiramiento una fibra monomodo de una longitud de alrededor de 150 km.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar"
La barra así obtenida será instalada verticalmente en una torre situada en el primer piso y calentada por las rampas a gas.

El vidrio se va a estirar y "colar" en dirección de la raiz para ser enrollado sobre una bobina.

Se mide el espesor de la fibra (~10um) para dominar la velocidad del motor del enrollador, a fin de asegurar un diámetro constante.

Cada bobina de fibra hace el objeto de un control de calidad efectuado al microscopio.

Después se va a envolver el vidrio con un revestimiento de protección (~230 um) y ensamblar las fibras para obtener el cable final a una o varias hebras.

SuEe DíazZz Ballestero0o0sS!! dijo...

SOCO, ANGELICA ALARCÓN ME PIDIO PUSIERA SU COMENTARIO EN TU BLOG AQUI ESTA.....
El primer intento de utilizar la luz como soporte para una transmisión fue realizado por Alexander Graham Bell, en el año 1880. Utilizó un haz de luz para llevar información, pero se evidenció que la transmisión de las ondas de luz por la atmósfera de la tierra no es práctica debido a que el vapor de agua, oxigeno y partículas en el aire absorben y atenúan las señales en las frecuencias de luz.

Se ha buscado entonces la forma de transmitir usando una línea de transmisión de alta confiabilidad que no reciba perturbaciones desde el exterior, una guía de fibra llamada Fibra óptica la cual transmite información lumínica.

La fibra óptica puede decirse que fue obtenida en 1951, con una atenuación de 1000 dB/Km. (al incrementar la distancia 3 metros la potencia de luz disminuía ½), estas perdidas restringía, las transmisiones ópticas a distancias cortas. En 1970, la compañía de CORNING GLASS de Estados Unidos fabricó un prototipo de fibra óptica de baja perdida, con 20 dB/Km. Luego se consiguieron fibras de 7 dB/Km. (1972), 2.5 dB/Km. (1973), 0.47 dB/Km. (1976), 0.2 dB/Km. (1979). Por tanto a finales de los años 70 y a principios de los 80, el avance tecnológico en la fabricación de cables ópticos y el desarrollo de fuentes de luz y detectores, abrieron la puerta al desarrollo de sistemas de comunicación de fibra óptica de alta calidad, alta capacidad y eficiencia. Este desarrollo se vio apoyado por diodos emisores de luz LEDs, Fotodiodos y LASER (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación).

La Fibra Óptica es una varilla delgada y flexible de vidrio u otro material transparente con un índice de refracción alto, constituida de material dieléctrico (material que no tiene conductividad como vidrio o plástico), es capaz de concentrar, guiar y transmitir la luz con muy pocas pérdidas incluso cuando esté curvada. Está formada por dos cilindros concéntricos, el interior llamado núcleo (se construye de elevadísima pureza con el propósito de obtener una mínima atenuación) y el exterior llamado revestimiento que cubre el contorno (se construye con requisitos menos rigurosos), ambos tienen diferente índice de refracción ( n2 del revestimiento es de 0.2 a 0.3 % inferior al del núcleo n1 ).

El diámetro exterior del revestimiento es de 0.1 mm . aproximadamente y el diámetro del núcleo que transmite la luz es próximo a 10 ó 50 micrómetros. Adicionalmente incluye una cubierta externa adecuada para cada uso llamado recubrimiento.