1. Introduzione

In a trasmissione è u trattamentu di l'infurmazioni, i cavi in ​​fibra ottica (OFC) ghjocanu un rollu cruciale. Sò cunsiderati l'autostrade di e telecomunicazioni è di a telematica. Dunque, hè di primura ch'elli guarantiscinu cunnessione sicure in ogni mumentu. Calchì volta, però, a durata di vita operativa di un OFC puderia esse minacciata da i roditori, per esempiu quandu l'OFC sò installati in canali facilmente accessibili à i ratti. In tali ambienti, l'OFC devenu esse prutetti, perchè i ratti anu una propensione naturale à rode è attaccà l'OFC quandu a so uscita hè ostruita in questi canali.

Per una cuncepzione ottima di cavi, i pruduttori di cavi preferiscenu aduprà un materiale chì combina proprietà di rinforzu cù a prutezzione contr'à i roditori. Voglienu ancu chì l'OFC sianu flessibili è leggeri, è chì abbianu un diametru chjucu. I materiali per rinfurzà l'OFC dielettrici sò principalmente aramide è vetru E in misura minore. L'usu di l'aramide hè assai pupulare è hè in rapida crescita per via di a so cumbinazione senza paragone di proprietà meccaniche è chimiche è di e so bone proprietà di trasfurmazione, chì risultanu in OFC assai rentabili cù prestazioni eccellenti è affidabilità à longu andà. Tuttavia, a quistione di se u vetru E è l'aramide garantiscenu una prutezzione sufficiente contr'à i roditori hè stata spessu posta. Era difficiule ottene una risposta chjara da l'utilizatori finali di OFC. L'esperienze di l'utilizatori finali di OFC in Svizzera, per esempiu, anu dimustratu chì in certi casi sia i cavi in ​​vetru E sia quelli rinforzati cù aramide eranu cusì gravemente danneggiati da i topi chì ùn funzionavanu più currettamente. Per chiarificà a situazione nantu à a prutezzione di i roditori è per sustene i pruduttori di OFC dielettrici, avemu decisu, in cuuperazione cù unu di i nostri clienti svizzeri, di chjamà un istitutu di ricerca indipendente, TNO (un'urganizazione olandese per a ricerca scientifica applicata), per realizà un studiu in cundizioni pratiche per testà a resistenza à i roditori di parechji tipi di OFC.

2. Sperimentale

Cunfigurazione di prova

Per pruvà a resistenza di i roditori di l'OFC, TNO hà utilizatu ratti Sprague Dawley allughjati in gabbie apposta cuncepite per questu studiu. Queste gabbie eranu divise in dui compartimenti per mezu di una partizione furnita cù un foru circulare per cunnette i dui compartimenti (vede Fig. 1). Unu di i compartimenti era illuminatu è l'altru era scuritu. Durante e prove, l'entrata di u compartimentu scuritu, in u quale si truvava l'alimentu di i ratti, era bluccata da l'OFC in prova. Siccomu i roditori preferiscenu un ambiente scuru, passeranu a maiò parte di u so tempu da u latu scuru. Dunque, ci eranu dui stimuli per chì i ratti entressinu in u compartimentu scuritu. Durante tuttu u periodu di prova, i ratti avianu accessu liberu à l'acqua. Dopu chì i ratti si sò abituati à e cundizioni in e gabbie, sò state iniziate e prime prove.

Fig. 1: Gabbia di prova divisa in dui compartimenti.

À l'iniziu di e prove, trè ratti sò stati allughjati in i compartimenti illuminati di ogni gabbia per dui ghjorni successivi, mentre chì u foru in a partizione hè statu bluccatu da u disignu OFC in prova (vede Fig. 2). Dopu à questu periodu, i ratti sò stati trasferiti in altre gabbie per quattru ghjorni è dopu sò stati riturnati à e gabbie di prova per dui ghjorni in più.

Fig. 2: Foru in a partizione bluccatu da OFC in prucessu.

Valutazione di i disinni OFC

Nove disinni diversi di OFC sò stati valutati per a resistenza à i roditori. Quessi disinni facenu tutti parte di u gruppu di disinni chì rapprisentanu a più grande parte di u mercatu OFC. L'OFC ponu esse divisi in duie categurie:

1. Disegni standard OFC chì utilizanu filatu aramidicu o vetru E (cù o senza impregnazione) cum'è materiale di rinforzu sottu à a guaina esterna in PE (Fig. 3a à 3d).

2. Cuncepzioni speciali di OFC per resiste à l'attacchi di roditori, per esempiu custruzzioni à doppiu stratu o custruzzioni cù PA12 o acciaio ondulatu (Fig. 3e à 3i).

Fig. 3a: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC standard. Fig. 3b: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC standard.

Fig. 3c: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC standard.Fig. 3d: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC standard.

Fig. 3e: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC speciale.Fig. 3f: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC speciale.

Fig. 3g: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC speciale.Fig. 3h: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC speciale.

Fig. 3i: Sezione trasversale di un cuncepimentu OFC speciale.

3. Risultati è discussione

Dopu à i dui periodi di prova di dui ghjorni ognunu, sò stati esaminati i danni dovuti à l'attacchi di i roditori. In e Fig. 4a à 4i viderete duie imagine di ognunu di i disinni di cavi testati; l'imagine superiore chì mostra u menu dannighjatu è quella inferiore chì mostra l'OFC u più dannighjatu. I risultati di l'esame macroscopicu di i cavi mostranu chjaramente differenze di danni trà i nove disinni OFC. Ma, cum'è si pò vede in l'imagine, tutti l'OFC - cù l'eccezzione di u disinnu in acciaio ondulatu/aramide - sò dannighjati in modu tale chì ci si puderebbe aspittà chì e proprietà di trasmissione à longu andà sianu affettate. Questu vale ancu per i disinni OFC PE/vetru E impregnatu/nastra chì blocca l'acqua (Fig. 4d) è fili PE/vetru E impregnati/PE/aramide (Fig. 4h), ancu s'è questi disinni mostranu danni menu severi. In pratica, però, si tratta di roditori non domestici, chì puderanu implicà attacchi più aggressivi è persistenti in casu di intrappulamentu di u roditore. Dunque, nantu à a basa di i risultati di a prova TNO, a cunclusione deve esse chì, trà i disinni testati, solu u disinnu in acciaio ondulatu/aramide hè cumpletamente resistente à i roditori.

A resistenza à i roditori di un OFC pò ancu esse migliurata per via di l'usu di guaine esterne fatte di poliammide amorfa o copolimeri di poliammide cù una durezza Shore D assai alta. Dunque, cunsigliemu à i cuncettori di cavi di migliurà a resistenza à i roditori di l'OFC aduprendu acciaio ondulatu (per esempiu Zetabon) o guaine fatte di copolimeri di poliammide amorfa o poliammide (per esempiu Grilamid). L'usu di acciaio ondulatu pare esse a scelta ottima.

A suggerimentu chì u diametru di u cavu affetta a resistenza à i roditori di un OFC - in u sensu chì da un certu diametru di cavu in avanti puderia accade una influenza pusitiva nantu à a resistenza à i roditori - hè interessante è un ulteriore studiu puderia esse utile per i cuncettori di cavi.

Fig. 4a: Cuncepimentu di u cavu PE/aramide dopu a prova; diametru 13,5 mm.

Fig. 4b: Cuncepimentu di cavu in PE/vetru E impregnatu dopu a prova; diametru 11,8 mm.

Fig. 4c: Cuncepimentu di u cavu in PE/E-vetru dopu à a prova; diametru 9,5 mm.

Fig. 4d: Cuncepimentu di cavu in PE/vetru E impregnatu/nastra impermeabile dopu a prova; diametru 15,5 mm.

Fig. 4e: Cuncepimentu di cavu in PE/vetru E impregnatu/PE/aramide dopu a prova; diametru 8,8 mm.

Fig. 4f: Cuncepimentu di u cavu PE/aramide/PE/aramide dopu a prova; diametru 21 mm.

Fig. 4g: Cuncepimentu di u cavu PE/PA12/aramide dopu a prova; diametru 8,5 mm.

Fig. 4h: Cuncepimentu di cavi PE/filamenti impregnati di vetru E/PE/aramide dopu a prova; diametru 15,7 mm

Fig. 4i: Cuncepimentu di cavu PE/acciaiu ondulatu/PE/aramide dopu a prova; diametru 14,7 mm.

4. Cunclusione

Sicondu i risultati di e prove, TNO hà cunclusu chì, trà i disinni OFC testati, solu u disinnu in acciaio ondulatu/aramide hè cumpletamente resistente à i roditori. Tutti l'altri disinni (rinforzati cù vetru E cù o senza impregnazione o aramide, o cù una guaina di PA12) ùn anu micca resistito sufficientemente à l'attacchi di i roditori. U studiu dimostra chjaramente chì, se hè necessaria a resistenza à i roditori, si deve prestà una attenzione particulare à u disinnu di u cavu.