1. Introducción

En la transmisión y procesamiento de información, los cables de fibra óptica (OFC) desempeñan un papel crucial. Se consideran las autopistas de las telecomunicaciones y la telemática. Por ello, es de suma importancia que garanticen conexiones seguras en todo momento. Sin embargo, en ocasiones, la vida operativa de un OFC podría verse amenazada por roedores, por ejemplo cuando los OFC se instalan en conductos de fácil acceso para las ratas. En tales entornos, los OFC deben protegerse, porque las ratas tienen una propensión natural a roer y atacar a los OFC cuando su salida está obstruida en estos conductos.

Para un diseño de cable óptimo, los fabricantes de cables prefieren utilizar un material que combine propiedades de refuerzo con protección contra roedores. También quieren que los OFC sean flexibles y ligeros, y que tengan un diámetro pequeño. Los materiales para reforzar los OFC dieléctricos son predominantemente aramida y vidrio E en menor medida. El uso de aramida es muy popular y está aumentando rápidamente debido a su incomparable combinación de propiedades mecánicas y químicas y sus buenas propiedades de procesamiento, lo que da como resultado OFC muy rentables con excelente rendimiento y confiabilidad a largo plazo. Sin embargo, a menudo se ha planteado la cuestión de si el vidrio E y la aramida garantizan una protección suficiente contra los roedores. Fue difícil obtener una respuesta clara de los usuarios finales de OFC. Las experiencias de los usuarios finales de OFC en Suiza, por ejemplo, demostraron que en algunos casos tanto los cables de vidrio E como los reforzados con aramida resultaban tan gravemente dañados por las ratas que ya no funcionaban correctamente. Para aclarar la situación en materia de protección contra roedores y apoyar a los fabricantes de OFC dieléctricos, decidimos, en colaboración con uno de nuestros clientes suizos, recurrir a un instituto de investigación independiente, TNO (una organización holandesa de investigación científica aplicada), para realizar un estudio. en condiciones prácticas para probar la resistencia a roedores de varios tipos de OFC.

2. Experimental

Configuración de prueba

Para probar la resistencia de los OFC en roedores, TNO utilizó ratas Sprague Dawley alojadas en jaulas especialmente diseñadas para este estudio. Estas jaulas se dividieron en dos compartimentos mediante un tabique provisto de un orificio circular para conectar los dos compartimentos (ver Fig. 1). Uno de los compartimentos estaba iluminado y el otro oscuro. Durante las pruebas, los OFC bloquearon la entrada al compartimento oscuro en el que se encontraba la comida de las ratas. Como los roedores prefieren un ambiente oscuro, pasarán la mayor parte de su tiempo en el lado oscuro. Entonces, hubo dos estímulos para que las ratas entraran en el compartimento oscuro. Durante todo el período de prueba las ratas tuvieron libre acceso al agua. Una vez que las ratas se acostumbraron a las condiciones de las jaulas, se iniciaron las primeras pruebas.

Figura 1:Jaula de prueba dividida en dos compartimentos.

Al comienzo de las pruebas, se alojaron tres ratas en los compartimentos iluminados de cada jaula durante dos días siguientes, mientras que el diseño OFC en prueba bloqueó el orificio de la partición (ver Fig. 2). Después de este período, las ratas fueron trasladadas a otras jaulas durante cuatro días y posteriormente regresaron a las jaulas de prueba durante dos días más.

Figura 2:Agujero en la partición bloqueado por los OFC en juicio.

Diseños OFC evaluados

Se evaluaron nueve diseños diferentes de OFC para determinar la resistencia a los roedores. Todos estos diseños forman parte del grupo de diseños que representan la mayor parte del mercado de OFC. Los OFC se pueden dividir en dos categorías:

1. Diseños OFC estándar que utilizan hilo de aramida o vidrio E (con o sin impregnación) como material de refuerzo debajo de la funda exterior de PE (Figs. 3a a 3d).

2. Diseños OFC especiales para resistir ataques de roedores, p. ej. construcciones de doble capa o construcciones con PA12 o acero corrugado (Figs. 3e a 3i).

Higo. 3a:Sección transversal de un diseño OFC estándar. Higo. 3b:Sección transversal de un diseño OFC estándar.

Figura 3c:Sección transversal de un diseño OFC estándar.Figura 3d:Sección transversal de un diseño OFC estándar.

Figura 3e:Sección transversal de un diseño OFC especial.Figura 3f:Sección transversal de un diseño OFC especial.

Figura 3g:Sección transversal de un diseño OFC especial.Figura 3h:Sección transversal de un diseño OFC especial.

Higo. 3i:Sección transversal de un diseño OFC especial.

3. Resultados y discusión

Después de los dos periodos de prueba de dos días cada uno, se examinaron los daños causados ​​por ataques de roedores. En las Figs. 4a a 4i verá dos imágenes de cada uno de los diseños de cable probados; la imagen superior muestra el OFC menos dañado y la inferior muestra el OFC más dañado. Los resultados del examen macroscópico de los cables muestran claramente diferencias en el daño entre los nueve diseños de OFC. Pero, como se puede ver en las imágenes, todos los OFC, a excepción de los de acero corrugado/aramida, están dañados de tal manera que se podría esperar que las propiedades de transmisión a largo plazo se vean afectadas. Esto también es válido para los diseños OFC PE/vidrio E impregnado/cinta bloqueadora de agua (Fig. 4d) y PE/hilos de vidrio E impregnados/PE/aramida (Fig. 4h), aunque estos diseños muestran daños menos graves. En la práctica, sin embargo, se trata de roedores no domésticos, lo que podría implicar ataques más agresivos y persistentes en caso de quedar atrapado el roedor. Por lo tanto, basándose en los resultados de las pruebas TNO, se debe concluir que, de los diseños probados, sólo el diseño de acero corrugado/aramida es totalmente resistente a los roedores.

La resistencia a los roedores de un OFC también puede mejorarse mediante el uso de cubiertas exteriores de poliamida amorfa o copolímeros de poliamida con una dureza Shore D muy alta. Por lo tanto, sugerimos a los diseñadores de cables que mejoren la resistencia a los roedores de los OFC mediante el uso de acero corrugado (por ejemplo, Zetabon) o fundas hechas de poliamida amorfa o copolímeros de poliamida (por ejemplo, Grilamid). El uso de acero ondulado parece ser la opción óptima.

La sugerencia de que el diámetro del cable influye en la resistencia a los roedores de un OFC (en el sentido de que a partir de un determinado diámetro de cable puede producirse una influencia positiva en la resistencia a los roedores) es interesante y podría resultar útil realizar más estudios para los diseñadores de cables.

Figura 4a: Diseño de cable PE/aramida después de la prueba; diámetro 13,5 mm.

Higo. 4b: Diseño de cable de PE/vidrio E impregnado después de la prueba; diámetro 11,8 mm.

Figura 4c: Diseño de cable de vidrio PE/E después de la prueba; diámetro 9,5 mm.

Higo. 4d: Diseño de cable de PE/vidrio E impregnado/cinta bloqueadora de agua después de la prueba; diámetro 15,5 mm.

Higo. 4e: Diseño de cable PE/vidrio E impregnado/PE/aramida después de la prueba; diámetro 8,8 mm.

Figura 4f: Diseño de cable PE/aramida/PE/aramida después de la prueba; diámetro 21 mm.

Figura 4g: Diseño de cable PE/PA12/aramida después de la prueba; diámetro 8,5 mm.

Figura 4h: PE/hilos de vidrio E impregnados/PE/diseño de cable de aramida después de la prueba; diámetro 15,7 mm

Higo. 4i: Diseño de cable PE/acero corrugado/PE/aramida después de la prueba; diámetro 14,7 mm.

4. Conclusión

Basándose en los resultados de las pruebas, TNO ha llegado a la conclusión de que, de los diseños de OFC probados, sólo el diseño de acero corrugado/aramida es totalmente resistente a los roedores. Todos los demás diseños (reforzados con vidrio E con o sin impregnación, o con aramida, o con una funda de PA12) no resistieron suficientemente los ataques de roedores. El estudio demuestra claramente que si se requiere resistencia a los roedores se debe prestar especial atención al diseño del cable.