1. Introdución

Na transmisión e procesamento da información, os cables de fibra óptica (CFO) desempeñan un papel crucial. Considéranse as autoestradas das telecomunicacións e a telemática. Polo tanto, é da máxima importancia que garantan conexións seguras en todo momento. Non obstante, ocasionalmente, a vida útil dun CFO pode verse ameazada por roedores, por exemplo, cando se instalan CFO en condutos facilmente accesibles para as ratas. Nestes entornos, os CFO deben protexerse, porque as ratas teñen unha propensión natural a roer e atacar os CFO cando a súa saída está obstruída nestes condutos.

Para un deseño de cable óptimo, os fabricantes de cables prefiren usar un material que combine propiedades de reforzo coa protección contra roedores. Tamén queren que os cables OFC sexan flexibles e lixeiros, e que teñan un diámetro pequeno. Os materiais para reforzar os OFC dieléctricos son predominantemente aramida e vidro E en menor medida. O uso de aramida é moi popular e está a aumentar rapidamente debido á súa combinación inigualable de propiedades mecánicas e químicas e ás súas boas propiedades de procesamento, o que resulta en OFC moi rendibles con excelente rendemento e fiabilidade a longo prazo. Non obstante, a cuestión de se o vidro E e a aramida garanten unha protección suficiente contra roedores foi a miúdo suscitada. Foi difícil obter unha resposta clara dos usuarios finais de OFC. As experiencias dos usuarios finais de OFC en Suíza, por exemplo, demostraron que nalgúns casos tanto os cables de vidro E como os reforzados con aramida estaban tan gravemente danados polas ratas que xa non funcionaban correctamente. Para aclarar a situación da protección contra roedores e para apoiar os fabricantes de OFC dieléctricos, decidimos, en cooperación cun dos nosos clientes suízos, chamar a un instituto de investigación independente, o TNO (unha organización neerlandesa para a investigación científica aplicada), para levar a cabo un estudo en condicións prácticas para probar a resistencia aos roedores de varios tipos de OFC.

2. Experimental

Configuración da proba

Para probar a resistencia a roedores das gaiolas OFC, o TNO empregou ratas Sprague Dawley aloxadas en gaiolas especialmente deseñadas para este estudo. Estas gaiolas dividíronse en dous compartimentos mediante unha partición provista dun burato circular para conectar os dous compartimentos (véxase a Fig. 1). Un dos compartimentos estaba iluminado e o outro escurecía. Durante as probas, a entrada ao compartimento escuro, no que se atopaba o alimento das ratas, estaba bloqueada polas OFC na proba. Dado que os roedores prefiren un ambiente escuro, pasarán a maior parte do tempo no lado escuro. Polo tanto, houbo dous estímulos para que as ratas entrasen no compartimento escuro. Durante todo o período de proba, as ratas tiveron libre acceso á auga. Despois de que as ratas se acostumaran ás condicións das gaiolas, comezaron as primeiras probas.

Figura 1: Gaiola de proba dividida en dous compartimentos.

Ao comezo das probas, tres ratas foron aloxadas nos compartimentos iluminados de cada gaiola durante dous días seguintes, mentres que o burato da partición foi bloqueado polo deseño OFC da proba (véxase a Fig. 2). Despois deste período, as ratas foron transferidas a outras gaiolas durante catro días e posteriormente devoltas ás gaiolas de proba durante dous días máis.

Figura 2: Buraco na partición bloqueado por OFCs a xuízo.

Deseños de OFC avaliados

Avaliáronse nove deseños diferentes de OFC para a súa resistencia a roedores. Todos estes deseños forman parte do grupo de deseños que representan a maior parte do mercado de OFC. Os OFC pódense dividir en dúas categorías:

1. Deseños estándar de OFC que empregan fío de aramida ou vidro E (con ou sen impregnación) como material de reforzo debaixo da vaíña exterior de PE (figuras 3a a 3d).

2. Deseños especiais de cartón corrugado (OFC) para resistir os ataques de roedores, por exemplo, construcións de dobre capa ou construcións con PA12 ou aceiro corrugado (figs. 3e a 3i).

Figura 3a: Sección transversal dun deseño OFC estándar. Figura 3b: Sección transversal dun deseño OFC estándar.

Figura 3c: Sección transversal dun deseño OFC estándar.Figura 3d: Sección transversal dun deseño OFC estándar.

Figura 3e: Sección transversal dun deseño especial de OFC.Figura 3f: Sección transversal dun deseño especial de OFC.

Figura 3g: Sección transversal dun deseño especial de OFC.Figura 3h: Sección transversal dun deseño especial de OFC.

Figura 3i: Sección transversal dun deseño especial de OFC.

3. Resultados e debate

Despois dos dous períodos de proba de dous días cada un, examináronse os danos debidos aos ataques de roedores. Nas figuras 4a a 4i verás dúas imaxes de cada un dos deseños de cables probados; a imaxe superior mostra o cable corrugado menos danado e a inferior mostra o cable corrugado de aceiro (OFC) máis danado. Os resultados do exame macroscópico dos cables mostran claramente diferenzas nos danos entre os nove deseños de OFC. Pero, como podes ver nas imaxes, todos os OFC, coa excepción do deseño de aceiro corrugado/aramida, están danados de tal xeito que se podería esperar que as propiedades de transmisión a longo prazo se visen afectadas. Isto tamén se aplica aos deseños de OFC PE/vidro E impregnado/cinta bloqueadora de auga (figura 4d) e PE/fíos de vidro E impregnados/PE/aramida (figura 4h), aínda que estes deseños mostran danos menos graves. Na práctica, con todo, trátase de roedores non domésticos, o que podería implicar ataques máis agresivos e persistentes en caso de atrapamento do roedor. Polo tanto, baseándose nos resultados da proba TNO, a conclusión debe ser que, dos deseños probados, só o deseño de aceiro corrugado/aramida é totalmente resistente aos roedores.

A resistencia a roedores dun cable corrugado operativo (COF) tamén se pode mellorar mediante o uso de vaíñas exteriores feitas de poliamida amorfa ou copolímeros de poliamida cunha dureza Shore D moi alta. Polo tanto, suxerimos aos deseñadores de cables que melloren a resistencia a roedores dos COF utilizando aceiro corrugado (por exemplo, Zetabon) ou vaíñas feitas de poliamida amorfa ou copolímeros de poliamida (por exemplo, Grilamid). O uso de aceiro corrugado parece ser a opción óptima.

A suxestión de que o diámetro do cable afecta á resistencia aos roedores dun OFC (no sentido de que a partir dun certo diámetro de cable podería producirse unha influencia positiva na resistencia aos roedores) é interesante e podería resultar útil un estudo máis a fondo para os deseñadores de cables.

Figura 4a: Deseño de cable de PE/aramida despois da proba; diámetro 13,5 mm.

Figura 4b: Deseño de cable de PE/vidro E impregnado despois da proba; diámetro 11,8 mm.

Figura 4c: Deseño de cable de PE/vidro E despois da proba; diámetro 9,5 mm.

Figura 4d: Deseño de cable de PE/vidro E impregnado/cinta bloqueadora de auga despois da proba; diámetro 15,5 mm.

Figura 4e: Deseño de cable de PE/vidro E impregnado/PE/aramida despois da proba; diámetro 8,8 mm.

Figura 4f: Deseño de cable de PE/aramida/PE/aramida despois da proba; diámetro 21 mm.

Figura 4g: Deseño de cable de PE/PA12/aramida despois da proba; diámetro 8,5 mm.

Figura 4h: Deseño de cable de PE/fíos de vidro E impregnados/PE/aramida despois da proba; diámetro 15,7 mm

Figura 4i: Deseño de cable de PE/aceiro corrugado/PE/aramida despois da proba; diámetro 14,7 mm.

4. Conclusión

Baseándose nos resultados das probas, TNO concluíu que, dos deseños de cable corrugado de aceiro (OFC) probados, só o deseño de aceiro corrugado/aramida é totalmente resistente aos roedores. Todos os demais deseños (reforzados con vidro E con ou sen impregnación ou aramida, ou cunha vaíña de PA12) non resistiron suficientemente os ataques de roedores. O estudo demostra claramente que se se require resistencia aos roedores, débese prestar especial atención ao deseño do cable.