1. መግቢያ

በመረጃ ስርጭትና ሂደት ውስጥ የኦፕቲካል ፋይበር ኬብሎች (OFCs) ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። የቴሌኮሙኒኬሽን እና የቴሌማቲክስ መንገዶች ተደርገው ይወሰዳሉ። ስለዚህ፣ ሁልጊዜ ደህንነቱ የተጠበቀ ግንኙነትን ማረጋገጥ እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው። ሆኖም ግን፣ አልፎ አልፎ፣ የኦኤፍሲ የአሠራር ዕድሜ በአይጦች ሊሰቃይ ይችላል፣ ለምሳሌ ኦኤፍሲዎች ለአይጦች በቀላሉ ተደራሽ በሆኑ ቱቦዎች ውስጥ ሲጫኑ። በእንደዚህ ዓይነት አካባቢዎች ኦኤፍሲዎች ጥበቃ ሊደረግላቸው ይገባል፣ ምክንያቱም አይጦች በእነዚህ ቱቦዎች ውስጥ መውጫቸው ሲዘጋ ኦኤፍሲዎችን የማኘክ እና የማጥቃት ተፈጥሯዊ ዝንባሌ አላቸው።

ለምርጥ የኬብል ዲዛይን፣ የኬብል አምራቾች የማጠናከሪያ ባህሪያትን ከአይጥ መከላከያ ጋር የሚያጣምር ቁሳቁስ መጠቀም ይመርጣሉ። እንዲሁም OFCዎች ተለዋዋጭ እና ቀላል እንዲሆኑ እና ትንሽ ዲያሜትር እንዲኖራቸው ይፈልጋሉ። ዳይኤሌክትሪክ OFCዎችን ለማጠናከር የሚያገለግሉት ቁሳቁሶች በአብዛኛው አራሚድ እና ኢ-ግላስ በተወሰነ ደረጃ ናቸው። የአራሚድ አጠቃቀም በጣም ተወዳጅ ነው እና በፍጥነት እየጨመረ ነው ምክንያቱም ተወዳዳሪ የሌለው የሜካኒካል እና የኬሚካል ባህሪያት እና ጥሩ የማቀነባበሪያ ባህሪያቱ ጥምረት በመሆኑ፣ እጅግ በጣም ጥሩ አፈጻጸም እና የረጅም ጊዜ አስተማማኝነት ያላቸው በጣም ወጪ ቆጣቢ OFCs አስገኝቷል። ሆኖም፣ ኢ-ግላስ እና አራሚድ በቂ የአይጥ መከላከያ ያረጋግጣሉ የሚለው ጥያቄ ብዙ ጊዜ ተነስቷል። ከኦኤፍሲ የመጨረሻ ተጠቃሚዎች ግልጽ መልስ ማግኘት አስቸጋሪ ነበር። ለምሳሌ በስዊዘርላንድ የኦኤፍሲ የመጨረሻ ተጠቃሚዎች ተሞክሮ እንደሚያሳየው በአንዳንድ ሁኔታዎች ኢ-ግላስ እና አራሚድ የተጠናከሩ ኬብሎች በአይጦች በጣም ስለተጎዱ ከዚያ በኋላ በትክክል አይሰሩም። የአይጦችን ጥበቃ ሁኔታ ግልጽ ለማድረግ እና የዲኤሌክትሪክ ኦኤፍሲ አምራቾችን ለመደገፍ፣ ከስዊዘርላንድ ደንበኞቻችን አንዱ ጋር በመተባበር የተለያዩ የኦኤፍሲ አይነቶችን የአይጦችን የመቋቋም አቅም ለመፈተሽ በተግባራዊ ሁኔታዎች ስር ጥናት ለማካሄድ TNO (የተግባራዊ ሳይንሳዊ ምርምር የደች ድርጅት) የተባለ ገለልተኛ የምርምር ተቋምን ለመጥራት ወስነናል።

2. የሙከራ

የሙከራ ማዋቀር

የኦኤፍሲዎችን የአይጥ መቋቋም ለመፈተሽ፣ ቲኤንኦ ለዚህ ጥናት በተለየ ሁኔታ በተዘጋጁ ጎጆዎች ውስጥ የተቀመጡ የስፕራግ ዳውሊ አይጦችን ተጠቅሟል። እነዚህ ጎጆዎች ሁለቱን ክፍሎች ለማገናኘት ክብ ቀዳዳ ባለው ክፍልፍል በሁለት ክፍሎች ተከፍለዋል (ምስል 1ን ይመልከቱ)። አንደኛው ክፍል በብርሃን ተብራርቷል ሌላኛው ደግሞ ጨለመ። በሙከራዎቹ ወቅት የአይጦቹ ምግብ የሚገኝበት የጨለማው ክፍል መግቢያ በምርመራ ኦኤፍሲዎች ታግዷል። አይጦች ጨለማ አካባቢን ስለሚመርጡ አብዛኛውን ጊዜያቸውን በጨለማው ጎን ያሳልፋሉ። ስለዚህ አይጦቹ ወደ ጨለማው ክፍል እንዲገቡ ሁለት ማነቃቂያዎች ነበሩ። በጠቅላላው የሙከራ ጊዜ አይጦቹ ወደ ውሃ በነፃ ማግኘት ችለዋል። አይጦቹ በጓዳዎቹ ውስጥ ካለው ሁኔታ ጋር ከተላመዱ በኋላ የመጀመሪያዎቹ ሙከራዎች ተጀመሩ።

ምስል 1፡ የሙከራ ዋሻው በሁለት ክፍሎች የተከፈለ ነው።

በሙከራዎቹ መጀመሪያ ላይ፣ ሦስት አይጦች በእያንዳንዱ ጎጆ ውስጥ ለሁለት ተከታታይ ቀናት በብርሃን በተሞሉ ክፍሎች ውስጥ ተቀምጠዋል፣ በክፍተቱ ውስጥ ያለው ቀዳዳ ደግሞ በሙከራው ወቅት በኦኤፍሲ ዲዛይን ተዘግቷል (ምስል 2ን ይመልከቱ)። ከዚህ ጊዜ በኋላ አይጦቹ ወደ ሌሎች ጎጆዎች ለአራት ቀናት ተዛውረው ከዚያ በኋላ ለሁለት ተጨማሪ ቀናት ወደ የሙከራ ጎጆዎች ተመልሰዋል ።

ምስል 2፡ በሙከራ ላይ በኦፌኮዎች የታገደው ክፍልፋይ ቀዳዳ።

የኦፌኮ ዲዛይኖች ተገምግመዋል

ዘጠኝ የተለያዩ የኦኤፍሲ ዲዛይኖች ለአይጦች መቋቋም ተገምግመዋል። እነዚህ ዲዛይኖች ሁሉም የኦኤፍሲ-ገበያውን ትልቁን ክፍል የሚያካትቱ የዲዛይኖች ቡድን አካል ናቸው። የኦኤፍሲዎች በሁለት ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ፡

1. ከPE ውጫዊ ሽፋን በታች እንደ ማጠናከሪያ ቁሳቁስ (ምስል 3a እስከ 3d) የአራሚድ ክር ወይም ኢ-መስታወት (ከኢምፕሬግኔሽን ጋር ወይም ያለኢምፕሬግኔሽን) የሚጠቀሙ መደበኛ የኦኤፍሲ ዲዛይኖች።

2. የአይጥ ጥቃቶችን ለመቋቋም ልዩ የኦኤፍሲ ዲዛይኖች፣ ለምሳሌ ባለ ሁለት ሽፋን ግንባታዎች ወይም ከPA12 ወይም ከቆርቆሮ ብረት ጋር ግንባታዎች (ምስል 3e እስከ 3i)።

ምስል 3ሀ፡ የመደበኛ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል። ምስል 3ለ፡ የመደበኛ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።

ምስል 3ሐ፡ የመደበኛ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።ምስል 3ዲ፡ የመደበኛ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።

ምስል 3e፡ የልዩ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።ምስል 3f፡ የልዩ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።

ምስል 3ግ፡ የልዩ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።ምስል 3 ሰዓት፡ የልዩ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።

ምስል 3i፡ የልዩ የኦኤፍሲ ዲዛይን መስቀለኛ ክፍል።

3. ውጤቶች እና ውይይት

ከሁለት ቀናት የሙከራ ጊዜ በኋላ፣ በአይጦች ጥቃት ምክንያት የሚደርሰው ጉዳት ተመርምሯል። በስእል 4a እስከ 4i ላይ የእያንዳንዱን የተፈተኑ የኬብል ዲዛይኖች ሁለት ስዕሎችን ያያሉ፤ የላይኛው ምስል በጣም የተጎዳውን ያሳያል እና የታችኛው ደግሞ በጣም የተጎዳውን OFC ያሳያል። የኬብሎቹ ማክሮስኮፒክ ምርመራ ውጤቶች በዘጠኙ የኦኤፍሲ ዲዛይኖች መካከል ያለውን የጉዳት ልዩነት በግልጽ ያሳያሉ። ነገር ግን፣ በስዕሎቹ ላይ እንደሚታየው፣ ሁሉም ኦኤፍሲዎች - ከቆርቆሮ ብረት/አራሚድ ዲዛይን በስተቀር - ለረጅም ጊዜ የሚተላለፉ ባህሪያት እንደሚጎዱ በሚጠብቅ መንገድ ተጎድተዋል። ይህ ለኦኤፍሲ ዲዛይኖች PE/የተከተፈ ኢ-መስታወት/ውሃ የሚያግድ ቴፕ (ምስል 4መ) እና PE/የተከተፈ ኢ-መስታወት ክሮች/PE/aramid (ምስል 4h) ይሠራል፣ ምንም እንኳን እነዚህ ዲዛይኖች ብዙም ከባድ ጉዳት ባይያሳዩም። በተግባር ግን፣ አንድ ሰው ከሀገር ውስጥ ካልሆኑ አይጦች ጋር ይገናኛል፣ ይህም አይጥ ውስጥ ቢገባ የበለጠ ኃይለኛ እና የማያቋርጥ ጥቃቶችን ሊያካትት ይችላል። ስለዚህ፣ በTNO የምርመራ ውጤቶች ላይ በመመስረት፣ መደምደሚያው ከተሞከሩት ዲዛይኖች ውስጥ የቆርቆሮ ብረት/አራሚድ ዲዛይን ብቻ ሙሉ በሙሉ አይጦችን የሚቋቋም ነው የሚል መሆን አለበት።

የኦኤፍሲ የአይጥ መቋቋም አቅም በጣም ከፍተኛ የሆነ የሾር ዲ ጥንካሬ ባላቸው አሞርፎስ ፖሊአሚድ ወይም ፖሊአሚድ ኮፖሊመሮች የተሰሩ ውጫዊ ሽፋኖችን በመጠቀም ሊሻሻል ይችላል። ስለዚህ የኬብል ዲዛይነሮች የቆርቆሮ ብረት (ለምሳሌ ዜታቦን) ወይም ከአሞርፎስ ፖሊአሚድ ወይም ፖሊአሚድ ኮፖሊመሮች (ለምሳሌ ግሪላሚድ) የተሰሩ ሽፋኖችን በመጠቀም የኦኤፍሲዎችን የአይጥ መቋቋም አቅም እንዲያሻሽሉ እንመክራለን። የቆርቆሮ ብረት መጠቀም ምርጥ ምርጫ ይመስላል።

የኬብሉ ዲያሜትር የኦኤፍሲ የአይጦችን የመቋቋም አቅም ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር የሚገልጸው ሀሳብ - ይህም ከተወሰነ የኬብል ዲያሜትር ጀምሮ በአይጦች የመቋቋም አቅም ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ሊያሳድር እንደሚችል የሚያሳይ ነው - አስደሳች ነው እና ተጨማሪ ጥናት ለኬብል ዲዛይነሮች ጠቃሚ ሊሆን ይችላል።

ምስል 4ሀ፡ ከሙከራ በኋላ የPE/aramid ኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 13.5 ሚሜ።

ምስል 4ለ፡ ከሙከራ በኋላ የPE/የተቀባ የኢ-መስታወት ገመድ ዲዛይን፤ ዲያሜትር 11.8 ሚሜ።

ምስል 4ሐ፡ ከሙከራ በኋላ የPE/E-glass ኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 9.5 ሚሜ።

ምስል 4መ፡ ከሙከራ በኋላ የPE/የተቀባ የኢ-መስታወት/ውሃ የሚያግድ የቴፕ ኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 15.5 ሚሜ።

ምስል 4e፡ ከሙከራ በኋላ PE/የተቀባ የኢ-መስታወት/PE/aramid የኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 8.8 ሚሜ።

ምስል 4f፡ ከሙከራ በኋላ የPE/aramid/PE/aramid የኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 21 ሚሜ።

ምስል 4ግ፡ ከሙከራ በኋላ የPE/PA12/aramid ኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 8.5 ሚሜ።

ምስል 4 ሰዓት፡ ከሙከራ በኋላ PE/የተከተፈ የኢ-መስታወት ክሮች/PE/aramid የኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 15.7 ሚሜ

ምስል 4i፡ ከሙከራ በኋላ የPE/የቆርቆሮ ብረት/PE/aramid ኬብል ዲዛይን፤ ዲያሜትር 14.7 ሚሜ።

4. መደምደሚያ

በሙከራዎቹ ውጤቶች ላይ በመመስረት፣ TNO ከተሞከሩት የኦኤፍሲ ዲዛይኖች ውስጥ የቆርቆሮ ብረት/አራሚድ ዲዛይን ብቻ ሙሉ በሙሉ አይጦችን የሚቋቋም ነው የሚል ድምዳሜ ላይ ደርሷል። ሌሎች ዲዛይኖች (በኢ-መስታወት የተጠናከሩት ከኢ-መስታወት ጋር ወይም ያለኢምፕሬግናሽን - ወይም አራሚድ፣ ወይም በPA12 ሽፋን) የአይጦችን ጥቃቶች በበቂ ሁኔታ አልተቋቋሙም። ጥናቱ በግልጽ እንደሚያሳየው የአይጦችን የመቋቋም ችሎታ አስፈላጊ ከሆነ ለኬብል ዲዛይን ልዩ ትኩረት መስጠት አለብዎት።