Brněnští vědci vyvinuli nový typ tenkého vlákna se schopností přenášet obraz

Jak funguje paměť, když zpracovává prožitky? Co se děje v lidském mozku při vzniku chorob? Rovněž na tyto otázky může brzy odpovědět objev vědců z Brna, který představil nový způsob přenosu obrazové informace pomocí multimódových optických vláken.

„Svým jádrem dokážou šířit celou řadu tvarů, a to navzdory svým miniaturním rozměrům či ohybu vlákna,“ řekl Čižmár.

Na rozdíl od jednomódových vláken mají ta multimódová širší jádro. Jejich informační kapacita je vyšší a mohou přenést celou řadu obrazových tvarů. Vlákno je tenčí než lidský vlas a má speciální index lomu.

„Zatímco u standardních vláken se obraz roztříští pokaždé jinak, u vláken s přesně parabolickým profilem indexu lomu se obraz roztříští vždy stejně. Tento princip holografické endoskopie se tak dá aplikovat, i když se vlákno ohýbá – a obraz se nepoškodí,“ vysvětlil Čižmár.

Jaký je konkrétní princip fungování nového vlákna? „Představte si tenisáky v trubce, které se pomíchají. Původní řád skladby se naruší a stejně jako u obrazu se ztratí. V kombinaci s holografickou metodou jsme schopni obraz zrekonstruovat,“ popsal.

Využitelnost objevu vidí především v medicíně, kupříkladu jako náhradu biopsie. „Naše endoskopie může projít tkání, aniž by ji výrazně narušila,“ doplnil odborník.

„Naše experimenty byly úspěšné jen částečně,” připustil člen Čižmárova týmu Tomáš Tyc z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně.

„I u vláken s takzvaným gradientním indexem lomu (tedy s plynulou změnou indexu lomu) se stále vyskytují poruchy v přenášeném obrazu. Přisuzujeme to odchylkám použitého vlákna od ideálního parabolického rozložení indexu lomu.”

Na aplikacích holografické endoskopie pracují odborníci u ÚTP se zahraničními partnery již od roku 2010.

Uvedení nové metody do praxe podle nich potrvá zřejmě ještě desetiletí, zejména kvůli dalšímu testování či certifikacím. Základní a aplikovaný výzkum vědců z brněnského ústavu se plánuje do roku 2022.