1. Sarrera

Informazioaren transmisioan eta prozesamenduan, zuntz optikozko kableek (ZOK) funtsezko zeregina dute. Telekomunikazioen eta telematikaren autobidetzat hartzen dira. Hori dela eta, oso garrantzitsua da uneoro konexio seguruak bermatzea. Batzuetan, ordea, ZOK baten bizitza erabilgarria karraskariek mehatxatu dezakete, adibidez, ZOK arratoiek erraz eskura ditzaketen hodietan instalatzen direnean. Ingurune horietan, ZOK babestu egin behar dira, arratoiek joera naturala baitute ZOK karraskatzeko eta erasotzeko, haien irteera hodietan oztopatzen denean.

Kable-diseinu optimo bat lortzeko, kable-fabrikatzaileek indargarri-propietateak eta karraskarien aurkako babesa konbinatzen dituen material bat erabiltzea nahiago dute. OFC-ak malguak eta arinak izatea ere nahi dute, eta diametro txikia izatea. OFC dielektrikoak indartzeko materialak nagusiki aramida eta E-beira dira, neurri txikiagoan. Aramidaren erabilera oso ezaguna da eta azkar handitzen ari da, propietate mekaniko eta kimikoen konbinazio paregabeagatik eta prozesatzeko propietate onengatik, eta horrek kostu-eraginkorrak diren OFC-ak sortzen ditu, errendimendu bikainarekin eta epe luzerako fidagarritasunarekin. Hala ere, E-beira eta aramidak karraskarien aurkako babes nahikoa bermatzen duten ala ez galdera askotan planteatu da. Zaila izan zen OFC azken erabiltzaileen erantzun argi bat lortzea. Suitzako OFC azken erabiltzaileen esperientziek, adibidez, erakutsi zuten kasu batzuetan E-beira eta aramidaz indartutako kableak hain larri kaltetzen zituztela arratoiek, ezen ez zutela behar bezala funtzionatzen. Karraskarien babesaren egoera argitzeko eta OFC dielektrikoen fabrikatzaileei laguntzeko, gure Suitzako bezero batekin lankidetzan erabaki genuen TNO ikerketa institutu independente bati (ikerketa zientifiko aplikaturako herbehereetar erakundea) deitzea, hainbat OFC motaren karraskarien erresistentzia probatzeko baldintza praktikoetan ikerketa bat egiteko.

2. Esperimentala

Proba konfigurazioa

OFC-en karraskarien erresistentzia probatzeko, TNOk Sprague Dawley arratoiak erabili zituen ikerketa honetarako bereziki diseinatutako kaioletan. Kaiola hauek bi konpartimentutan banatu ziren bi konpartimentuak lotzeko zulo zirkular bat zuen partizio baten bidez (ikus 1. irudia). Konpartimentu bat argiztatuta zegoen eta bestea ilunduta. Probetan zehar, arratoien janaria zegoen konpartimentu ilunaren sarrera blokeatu zuten proban zeuden OFC-ek. Karraskariek ingurune iluna nahiago dutenez, denbora gehiena alde ilunan igaroko dute. Beraz, bi estimulu zeuden arratoiek konpartimentu ilunara sartzeko. Proba-aldi osoan zehar, arratoiek ura eskuratzeko aukera izan zuten. Arratoiak kaioletako baldintzetara ohitu ondoren, lehen probak hasi ziren.

1. irudia: Proba-kaiola bi konpartimentutan banatuta.

Entseguak hasi zirenean, hiru arratoi kaiola bakoitzeko konpartimentu argiztatuetan eduki zituzten bi egunez jarraian, eta bitartean, partizioko zuloa OFC diseinuak blokeatu zuen proban (ikus 2. irudia). Epe hori igaro ondoren, arratoiak beste kaiola batzuetara eraman zituzten lau egunez eta, ondoren, proba-kaioletara itzuli zituzten beste bi egunez.

2. irudia: OFCek epaiketan blokeatutako zuloa partizio batean.

OFC diseinuak ebaluatu dira

Bederatzi OFC diseinu desberdin ebaluatu ziren karraskarien aurkako erresistentzia aztertzeko. Diseinu hauek guztiak OFC merkatuaren zatirik handiena osatzen duten diseinuen taldekoak dira. OFCak bi kategoriatan bana daitezke:

1. PE kanpoko zorroaren azpian aramidazko haria edo E-beira (inpregnazioarekin edo gabe) indargarri material gisa erabiltzen duten OFC diseinu estandarrak (3a-tik 3d-ra bitarteko irudiak).

2. Karraskarien erasoei aurre egiteko OFC diseinu bereziak, adibidez, geruza bikoitzeko eraikuntzak edo PA12 edo altzairu korrugatuzko eraikuntzak (3e-tik 3i-ra bitarteko irudiak).

3a irudia: OFC diseinu estandar baten zeharkako sekzioa. 3b irudia: OFC diseinu estandar baten zeharkako sekzioa.

3c irudia: OFC diseinu estandar baten zeharkako sekzioa.3d irudia: OFC diseinu estandar baten zeharkako sekzioa.

3e irudia: OFC diseinu berezi baten zeharkako ebakidura.3f irudia: OFC diseinu berezi baten zeharkako ebakidura.

3g irudia: OFC diseinu berezi baten zeharkako ebakidura.3h irudia: OFC diseinu berezi baten zeharkako ebakidura.

3i irudia: OFC diseinu berezi baten zeharkako ebakidura.

3. Emaitzak eta eztabaida

Bi eguneko proba-aldien ondoren, karraskarien erasoek eragindako kalteak aztertu ziren. 4a-tik 4i-ra bitarteko irudietan probatutako kable-diseinu bakoitzaren bi irudi ikusiko dituzu; goiko irudian kalte gutxien duena eta behekoan kalte gehien dituen OFCa. Kableen azterketa makroskopikoaren emaitzek argi erakusten dituzte bederatzi OFC diseinuen arteko kalteen arteko aldeak. Baina, irudietan ikus dezakezuenez, OFC guztiak -altzairu korrugatu/aramida diseinua izan ezik- kaltetuta daude, non epe luzerako transmisio-propietateak kaltetuta egotea espero litekeen. Gauza bera gertatzen da PE/E-beira inpregnatu/ura blokeatzeko zinta (4d irudia) eta PE/E-beira inpregnatu hariak/PE/aramida (4h irudia) OFC diseinuentzat ere, nahiz eta diseinu hauek kalte gutxiago larriak erakusten dituzten. Praktikan, ordea, etxekoak ez diren karraskariekin aritzen gara, eta horrek eraso oldarkorragoak eta iraunkorragoak izan ditzake karraskaria harrapatuta geratzen bada. Beraz, TNO proben emaitzen arabera, ondorioztatu behar da probatutako diseinuen artean altzairu korrugatu/aramida diseinua bakarrik dela guztiz karraskarien aurkakoa.

OFC baten karraskarien aurkako erresistentzia poliamida amorfoz edo Shore D gogortasun handiko poliamida kopolimeroz egindako kanpoko zorroak erabiliz ere hobetu daiteke. Hori dela eta, kable-diseinatzaileei OFCen karraskarien aurkako erresistentzia hobetzea gomendatzen diegu altzairu korrugatua (adibidez, Zetabon) edo poliamida edo poliamida kopolimero amorfoz egindako zorroak (adibidez, Grilamid) erabiliz. Altzairu korrugatua erabiltzea aukerarik onena dirudi.

Kablearen diametroak OFC baten karraskarien erresistentzian eragina duela dioen iradokizuna -kable diametro jakin batetik aurrera karraskarien erresistentzian eragin positiboa gerta daitekeela- interesgarria da, eta kable-diseinatzaileentzat ikerketa gehiago egitea komenigarria izan liteke.

4a irudia: PE/aramida kablearen diseinua probaren ondoren; diametroa 13,5 mm.

4b irudia: PE/inpregnatutako E-beira kablearen diseinua probaren ondoren; 11,8 mm-ko diametroa.

4c irudia: PE/E beirazko kablearen diseinua probaren ondoren; 9,5 mm-ko diametroa.

4d irudia: PE/E beira inpregnatu/ura blokeatzeko zinta kablearen diseinua probaren ondoren; 15,5 mm-ko diametroa.

4e irudia: PE/inpregnatutako E-beira/PE/aramida kablearen diseinua probaren ondoren; 8,8 mm-ko diametroa.

4f irudia: PE/aramida/PE/aramida kablearen diseinua probaren ondoren; 21 mm-ko diametroa.

4g irudia: PE/PA12/aramida kablearen diseinua probaren ondoren; 8,5 mm-ko diametroa.

4h irudia: PE/E-beira inpregnatuko hariak/PE/aramida kablearen diseinua probaren ondoren; 15,7 mm-ko diametroa

4i irudia: PE/altzairu korrugatu/PE/aramida kablearen diseinua probaren ondoren; 14,7 mm-ko diametroa.

4. Ondorioa

Proben emaitzen arabera, TNOk ondorioztatu du probatutako OFC diseinuen artean altzairu korrugatu/aramida diseinua bakarrik dela guztiz karraskarien aurkakoa. Beste diseinu guztiek (E-beirazko indartuak, inpregnazioarekin edo gabe, edo aramidaz, edo PA12 zorro batekin) ez dutela behar bezainbeste eutsi karraskarien erasoei. Ikerketak argi erakusten du karraskarien aurkako erresistentzia behar bada, arreta berezia jarri behar zaiola kablearen diseinuari.