Betere glasvezelkabels met behulp van sponzen

Msnbc bericht dat onderzoekers van Bell Laboratories in tropische wateren een bijzondere diepzeespons hebben ontdekt. Het beestje is speciaal omdat het glasvezelweefsel ontwikkelt dat beter licht kan geleiden dan met huidige industriële kabels mogelijk is en bovendien een hogere mate van flexibiliteit tentoonspreidt. De 'Venus flower basket', zoals de spons wordt genoemd, wordt ongeveer 45 cm groot en de vezels die ze produceert hebben een lengte variërend van 5 tot 17 cm. De onderzoekers zijn vooral geïnteresseerd in de wijze waarop het glasvezel geproduceerd wordt, namelijk bij zeer lage temperaturen en met (uiteraard) natuurlijke materialen. De spons gebruikt zelfs natrium om tot een nog betere lichtgeleiding te komen. De doelstelling is nu zoveel mogelijk over het gebruikte proces te weten te komen, om de glasvezels ook zelf te kunnen maken:

"You can actually tie a knot in these natural biological fibers and they will not break — it's really quite amazing," said Joanna Aizenberg, who led the research at Bell Laboratories.

"One of the challenges of technology is doping the glass structure with additives that improve optical properties," she said. "If we understand exactly how we can deposit sodium in glass fibers at low temperatures as nature does, we can control all the properties."

The study, which appears in Thursday's issue of the journal Nature, details one of the latest discoveries in the emerging field of biomimetics — the effort to understand how biological systems are engineered and apply the principles to technology.

Reacties (60)

[Seejay]

Het lijkt allemaal mooi, maar om celbiologische processen te industrialiseren is een stuk moeilijker. Zo is met ook nog niet in staat om spinnerag na te maken, dat sterker en flexibeler zou zijn dan staal. Maar ook fotosynthese, of de efficiente verbranding van glucose in ons lichaam is niet op grote schaal na te maken.
Veel medicijnen worden ook met behulp van bacterieen gemaakt. Biologische processen die in de cel van het organisme afspelen zijn niet na te maken.

De kans is ook groot dat mensen Natrium niet in kunnen bouwein in glasvezel. Want een organische cel bouwt het stukje voor stukje. Het gaat sneller als er meer cellen zijn. De mens wil gewoon alle stoffen in een bak gooien, ff smelten, en een glasvezel hebben.

Ook bestaat de kans dat de glasvezel NADAT ze geproduceerd zijn, in stand gehouden moeten worden door cellen. Net zoals zenuwcellen, of botweefsel.

[oli4100]

Zo is met ook nog niet in staat om spinnerag na te maken, dat sterker en flexibeler zou zijn dan staal. Maar ook fotosynthese, of de efficiente verbranding van glucose in ons lichaam is niet op grote schaal na te maken.

En dan nog, als we het zouden namaaken, dan moet je kijken wat dat oplevert. Ten eerste zal het nooit zo goed en verfijnt zijn als in de natuur, door de massaproducite zal de kwaliteit er ook op achteruitgaan. Bovendien zal het netto waarschijnlijk mee energie kosten dan dat het bij wijze van spreken oplevert. En om dat weer effiecienter te maken, je raadt het al, zal er nog meer energie in onze eeuwig voortdurende queeste naar technologische vooruitgang moeten worden gestopt. Gigantisch veel geld zal er worden ingepompt. En voor wat? Om maar uiteindelijk even goed te zijn als de natuur én een net iets beter glasvezelkabeltje onder de groene zoden te kunnen leggen.

[Verwijderd]

Niet na te maken, of niet rendabel? Ik kan me goed voorstelen dat het exact namaken niet rendabel is voor een transatlantisch kabel maar wel voor een korte audio kabel of zoiets.

Dit soort onderzoek is bedoeld om te leren hoe een 'Venus flower basket' zijn glasvezel maakt en niet per-se om dat exact na te maken, alhoewel ze dat natuurlijk wel beweren (doet het namelijk goed bij geldschieters). Als ze van dit onderzoek hebben geleerd dat/hoe je Natrium moet toevoegen aan de glasvezel kristallen omdat dat de eigenschappen positief beinvloed dan heeft het z'n geld al opgeleverd.

Zie nu dat ze dat in de Engelse text zeggen

[eigenaardig]

Het is wel apart, wij doen er jaren over om zoiets te ontwikkelen en wat blijkt: in de natuur bestaat het al. Het leuke alleen is dat dit natuurlijke product eigenschappen heeft die beter zijn. Het is minder breekbaar en dus minder kwetsbaar.
Soms lijkt het wel of we telkens het wiel opnieuw moeten uitvinden.

[silentsnow]

Het is wel apart, wij doen er jaren over om zoiets te ontwikkelen en wat blijkt: in de natuur bestaat het al.

Opzich is dit niks nieuws. Men weet namelijk al jaren af van het bestaan van sponzen met lichtgeleidende weefsels.

Voor diegenen die een abbonement hebben bij Nature.com, in Optical fibres in an Antarctic sponge kan je lezen dat men terug in 1996 de spons Rosella racovitzae onderzocht en er achter kwam dat de spons lichtgeleidende capaciteiten had. Zo concludeerde men toen dat het glasvezel van die bepaalde spons niet de juiste eigenschappen had waar men naar zocht. Het weefsel van de spons had blijkbaar wel de mogelijkheid om licht te geleiden, maar het was niet efficient genoeg om op te kunnen boksen tegen het door ons gemaakte glasvezel.

En voor diegenen zonder abbo, hier vind je een samenvatting van wat er zoal in de publicatie (de publicatie waar ik in eerste instantie naar verwees) staat.

Het leuke alleen is dat dit natuurlijke product eigenschappen heeft die beter zijn.

Je kan moeilijk zeggen dat eigenschappen beter of slechter zijn. De spons in kwestie stelt namelijk hele andere eisen dan glasvezelproducenten. Zo kan ik me voorstellen dat het voor de spons belangrijk is dat het weefsel uit materialen bestaat die in dat gebied te vinden zijn. Het weefsel moet te produceren zijn in de leefsomstandigheden van de spons. Hierbij moet je denken aan een lage temperatuur en hoge druk. Daarnaast is delengte van het weefsel niet zo belangrijk, en de duurzaamheid zal ook niet zo belangrijk zijn. Het weefsel groeit namelijk gewoon door.

Glasvezelkabelproducenten produceren liever glasvezelkabels die buigbaar en makkelijk te produceren zijn. De benodigde grondstoffen voor het product is niet zo'n probleem, je kan immers grondstoffen uit een andere staat/land importeren. Ook is duurzaamheid en kwaliteit van belang. Een glasvezelkabel moet lang meegaan en, naarmate de kabel ouder begint te worden, de kwaliteit moet behouden blijven.

[Verwijderd]

Dit artikel is duidelijk een ander artikel dan in de nature te vinden is.
Deze spons maakt namelijk glasvezelds die btere eigenschappen hebben dan de industrieele galsvezels.

Het beestje is speciaal omdat het glasvezelweefsel ontwikkelt dat beter licht kan geleiden dan met huidige industriële kabels mogelijk is en bovendien een hogere mate van flexibiliteit tentoonspreidt.

En als je dan het orgineel artikeltje leest dan zi je onder andere deze zin.
The sponge also is able to add traces of sodium to the fibers that increase their ability to conduct light, something that cannot be done to glass fibers at the high temperatures needed for commercial manufacturing

Dus het principe was al wel eerder bekend maar deze spons is toch in staat glasvezels te produceren die op zijn minst net zo goed zijn als industrieele glasvezel.
En deze glasvezel heeftnog een paar eigenschappen die beter zijn dan normale glasvezel onder andere de buigbaarheid.

[Duinkonijn]

Gepost door eigenaardig vrijdag 22 augustus

Het is wel apart, wij doen er jaren over om zoiets te ontwikkelen en wat blijkt: in de natuur bestaat het al. Het leuke alleen is dat dit natuurlijke product eigenschappen heeft die beter zijn. Het is minder breekbaar en dus minder kwetsbaar.
Soms lijkt het wel of we telkens het wiel opnieuw moeten uitvinden.

vraag 2 hoelang moeder natuur er over heeft gedaan

[Verwijderd]

Het is wel apart, wij doen er jaren over om zoiets te ontwikkelen en wat blijkt: in de natuur bestaat het al. Het leuke alleen is dat dit natuurlijke product eigenschappen heeft die beter zijn. Het is minder breekbaar en dus minder kwetsbaar.
Soms lijkt het wel of we telkens het wiel opnieuw moeten uitvinden.

Dat zie je zo vaak. De mens probeert al jaren iets te maken wat zo sterk is als spinrag in verhouding tot zijn dikte....

[Verwijderd]

Ja maar in het geval van spinrag hebben we de natuur recentelijk overtroffen. Carbon Nanotubes zijn veel sterker dan spinrag. Search maar even op google.

[gp500]

ja we proberen heeeeeeeeeeeel vaak het wiel opnieuw uit te vinden.

Vind het wel geweldig, de schepping heft alles in huis.

[_Thanatos_]

Nou overdrijf je. Je mag dan heilig in de schepping geloven, maar God is ook niet perfect. We moeten nog steeds alles onzelf aanleren over ruimtevaart, antimaterie, paralelle universa, superlichtsnelheid, anti-zwaartekracht, en nog veel meer. Typische dingen dus die gewoon in de (lees: onze) natuur niet voorkomen.

Sommige dingen komen weer wel in de natuur voor, zoals koud licht (diepzeedieren), sonargolven (dolfijnen), thermische camera (sommige slangen), en natuurlijk sponzen.

[_Thanatos_]

Dat zeg ik ook niet, en dat is mijn punt ook helemaal niet.

[Verwijderd]

Het zal natuurlijk wel nog even duren vooralleer we die kabels op de markt hebben. Het is vooral die flexibiliteit van die kabels wat mij interessant lijkt, waardoor men steverige en minder gevoelige patchkabels zou kunnen maken. Dan kunnen we terug eens gaan denken aan fiber to the desk.
AVAYA, waar bell Labs voor werkt, heeft al zeer kwalitatief volle patchkabels, maar er is nog steeds verbetering mogelijk.

[Verwijderd]

En wat voor transfersnelheden kunnen hier nou uit worden gewrongen? Of is dat hetzelfde als normaal glasvezel?

[Verwijderd]

De transfersnelheid bij glasvezel is altijd gelijk: de snelheid van het licht. Door de bitlengte te verkorten kan je meer bits per seconde versturen, waardoor het doorsturen van dezelfde informatie korter duurt en dus "sneller" gaat.

Ik denk dat deze ontdekking (tegen de tijd dat hij echt gebruikt gaat worden, wat waarschijnlijk minimaal 10 jaar gaat duren) aan de ene kan de signal/noise ratio kan verbeteren waardoor de bitlengte korter kan worden, maar de belangrijkste bijdrage zal waarschijnlijk zijn dat er minder vaak versterkt hoeft te worden, waardoor bijvoorbeeld een transatlantische kabel goedkoper kan worden. DE huidige onderzee-kabels hebben ongeveer elke 40km een versterker zitten en als dat verminderd kan worden tot elke 80 of 100 km zou dat een gigantische besparing zijn.

[smartsys]

Een betere geleiding geeft minder verlies.
Dus kan men andere golflengten de kabel insturen en de lengte vergroten.
Zo kan dus inderdaad de bandbreedte van een glas verbinding opgeschroeft worden en heeft men minders versterkers nodig, waardoor de kosten dus omlaag kunnen gaan.

[Floor]

En op dag acht maakte Hij glasvezel

[_Cyber_]

En Hij zag dat het goed was...

[BruT@LysT]

Het is, Spongebob!

[Bobje]

Alleeee, niet spotten mijn mijn naam

[Pietervs]

En op dag acht maakte Hij glasvezel
En op dag 9 kwam de mens en die verklootte de natuur wel zodanig dat sponsen, koraal en andere natuur geen overlevingskansen meer heeft...

[Verwijderd]

De vrucht der kennis heeft een wrange nasmaak...

[RobT]

o/t
Doet me denken aan een Loesje plakkaat van 15 jaar geleden:

Ik ben meer dan gewoon maar een dom sponsje...

[theeck]

Ben benieuwd wat dit met het patent gaat doen? Uitvinding bestond dus al? Dat worden dan leuke rechtzaken. Spons tegen <?>

[wica]

Is toch al bekent dat we van de natuur kunnen leren. Maar in het hoog tempo dat wij het abreken..... Zullen we heel veel info verliezen en op deze manier zelf alles moeten bedenken.

[dimi]

Het oude begrip 'sponzen' (downloaden) van BBSen kunnen we weer introduceren ...

[enchion]

Hoe leg je een sponzen-netwerk aan

Nou dat doe je zo.

Je bouwt een gebouw met een pijpleidingssysteem Daar pomp je een substantie doorheen met sponssporen , voedsel voor de spons , water op de juiste druk en temperatuur en de juiste hoeveelheid zout zodat de nieuwe sponsjes zich lekker aangenaam voelen .
Je zet op de pomp een regulator die voedsel toevoegt en afvalstoffen eruitfiltert .

Een half jaar (bepaalde tijd) voordat je het gebouw oplevert zet je het systeem aan en tegen de tijd dat je het oplevert is het netwerk klaar .

Als je netwerk eruit ligt wacht je gewoon een tijdje en zal het zichzelf repareren .