Este método descreve a criação de uma ponte de água e sua atuação como uma fibra de água. A fibra de água não tem material nublado e está flutuando livremente no ar. O significado da fibra de água é que ela co-limita ondas capilares e eletromagnéticas e, portanto, abre um novo playground para pesquisas nas interações entre dispositivos de poços leves e líquidos.
Obtenha duas placas pmma para fazer os reservatórios. Corte cada placa para o mesmo tamanho e fure cavidades em um lado de cada um em padrões triangulares. As cavidades devem ter sete milímetros de diâmetro e oito milímetros de profundidade.
Cole ímãs conectores em todas as cavidades de cada placa. Quando terminar, vire as placas para que os ímãs estejam na parte inferior. Em seguida, crie um grampo de pipeta para cada placa.
Para um grampo, corte um pedaço de PMMA e cole dois ímãs para combinar com os ímãs de um reservatório. Faça um conector elétrico para cada placa embrulhando ímãs em papel alumínio metálico. Limpe minuciosamente todas as áreas e conectores de cada reservatório com álcool e água desionizada.
Seque as superfícies com nitrogênio. Cubra os reservatórios de água e todos os grampos com fita PTFE para evitar vazamentos. Agora, monte um reservatório em um estágio de micro posicionamento de liberdade de cinco graus.
Para imagem, posicione os dois reservatórios sob um microscópio óptico com um objetivo de campo distante. Atrás de cada reservatório, configure grampos de fibra óptica em estágios de tradução linear. Obtenha fibra de modo único para fabricar o acobrador afilado.
Além disso, obter a micropipette escolhida para o experimento. Use uma stripper de fibra para expor de 10 a 15 milímetros da fibra nua. Depois de limpar a extremidade despojada da fibra, enfie-a através da micropipette.
Em seguida, leve a fibra para uma estação de afunilamento. Disponha para puxar o segmento de fibra de ambos os lados a seis centésimos de milímetro por segundo. Durante a puxar, use uma chama de hidrogênio para afunilar a fibra abaixo dos critérios de modo único.
Desligue a chama e aumente cuidadosamente a tensão na fibra até que ela se rompa no seu ponto mais fino. A inclinação para uso como acotodo óptico deve ser menor que uma sobre 20. Agora, vire-se para fabricar o acobrador de lentes de fibra.
Isso requer 1.550 animeters de fibra de modo único com uma ponta exposta, juntamente com uma segunda micropipette escolhida para o experimento. Passe a ponta de fibra limpa através da micropipette. Em seguida, leve a fibra para um emenda de fusão elétrica e coloque a ponta exposta dentro.
Aqueça a ponta até que a extremidade da fibra de vidro se torne líquida. Pare depois que o vidro se tornar líquido e formar uma forma arredondada, a lente de fibra de vidro. Neste ponto, monte os elementos do aparelho.
Comece com o reservatório no estágio de posicionamento. Posicione a micropipette com a fibra de 1.550 animeter para que uma extremidade esteja na região do reservatório. Fixá-lo com o grampo PMMA.
Certifique-se de que a lente de fibra de vidro está sob o microscópio. Tenha a outra extremidade da fibra acoplada a um medidor de potência e presa a um estágio de tradução linear. No outro reservatório, fixar a micropipette e a fibra afilada no lugar com a extremidade afilada sob o microscópio.
Sua outra extremidade também deve ser presa a um estágio de tradução linear e acoplada a um laser de onda contínua de 780 nanômetros. Agora, encha os reservatórios com água deionizada. Cada reservatório pode conter de 100 a 300 microliters.
Certifique-se de que não há bolhas em nenhum dos micropipettos. Ajuste o micro posicionador para estabelecer um contato fluido entre os micropipetos. Esta imagem fornece um exemplo de contato fluido.
Continue assim que o contato for confirmado. Ajuste ainda mais as fibras e o micro posicionador para conseguir a transmissão da luz laser. Faça isso inserindo os acoplamentos de fibra na fibra de água.
Alinhar o sistema não é tão simples quanto parece. A fibra de água e os acoplados não são atraídos um pelo outro. Para conseguir uma boa transmissão, é preciso empurrar os acopladores com força para dentro da fibra de água.
Para conexões elétricas, coloque os conectores magnéticos em cada reservatório. Eles devem ser magneticamente protegidos e sua folha deve ter grampos de crocodilo no lugar. Use cabos elétricos para conectar os grampos aos terminais de uma fonte de alta tensão.
Uma vez que tudo esteja pronto, aumente lentamente a tensão. Ajuste o estágio de micro posicionamento para aumentar lentamente a distância entre os micropipettos. Em seguida, faça uma medição de energia para determinar a eficiência do acoplamento e desconecte o medidor de alimentação.
Em seu lugar, conecte um receptor de fotos ao acoturador de fibra de saída. Exibir a saída do receptor de fotos em um osciloscópio. Regiões de rastreamento de tempo recorde da luz transmitida que representa as oscilações da fibra de água capilar.
Use a configuração do microscópio de visão superior para caracterizar a geometria da fibra de água. As fibras produzidas com este método podem ser de até um milímetro com um diâmetro de cerca de 40 micrômetros. Eles também podem ter cerca de 50 micrômetros de comprimento com um diâmetro de cerca de 1,5 micrômetros.
Esta medição de corante fluorescente confirma a transmissão de luz através do volume de fibra de água. Outra medição demonstra a dispersão da superfície devido às ondas capilares no limite da fase líquida da fibra de água. As implicações dessa técnica se estendem para detectores de ondas multi.
Os detectores atuais utilizam um tipo de onda. A fibra de água hospeda três tipos diferentes de ondas, capilares, acústicas e ópticas, que podem trocar energia e interrogar umas às outras. Ao tentar esse procedimento, é importante lembrar de prestar muita atenção à fabricação dos aconteciantes ópticos.
Além disso, executar o experimento envolve o risco de quebrar ou danificar os acobradores de fibra afilado, mecanicamente ou através de um arco elétrico. Geralmente, indivíduos novos neste método lutarão porque a alta resistividade da água elétrica é crucial para este experimento. Mesmo pequenas quantidades de íons no líquido farão com que a ponte de água desabará.
Não se esqueça que trabalhar com altas tensões e luz laser de alta potência pode ser extremamente perigoso e as precauções, como aterramento elétrico adequado e proteção ocular, devem ser sempre tomadas durante a realização deste procedimento.
