Cable contra elementos submarinos

2011/05/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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El mar puede ser un obstáculo. En general, es un gran obstáculo en el mundo de la comunicación. La transmisión de un mensaje de un extremo a otro de un mar abierto ha sido un proceso lento en la historia; el XIX. Hasta mediados del siglo XX, la rapidez era marcada por los barcos. Pero, entonces, el hombre comenzó a colocar cables submarinos.

En la actualidad, los océanos están llenos de cables. Transportan teléfono, internet y energía entre los continentes. Algunos son extremadamente largos; en el Pacífico, los cables conectan Estados Unidos y Australia, y la instalación que rodea África une Europa con el sureste asiático. Constituyen una red submarina mundial.

Pero la longitud no es la característica más destacable de los cables submarinos. Estos cables se encuentran en el fondo del mar, por lo que deben estar adaptados a las condiciones extremas del mar profundo.

Los que hundieron el primer cable, de la Compañía del Telégrafo Americano, tuvieron que pagar la ignorancia. El 16 de agosto de 1858 se inauguró un cable entre Irlanda y Terranova, que cesó su conexión tres semanas después. El último mensaje indicaba que los negocios transatlánticos estaban dispuestos a arrancar por cable.

El problema fue la forma del fondo marino. Tenían un mapa del fondo del Atlántico, pero muy poco detallado. Se trataba de un mapa de 200 sondeos en todo el Atlántico que representaba una gran meseta en el fondo del mar entre Irlanda y Terranova. Para ello se instaló un cable en un fondo sin mesetas. Además, los materiales eran poco sostenibles.

Materiales

El mar es salado y, por supuesto, está lleno de agua, una combinación de sal y agua, corrosión y oxidación. Además, en el fondo marino la presión del agua es muy elevada. Por ello, en un cable submarino, el material que transporta los datos debe estar protegido y mantener la presión.

Los cables utilizados en tierra también están protegidos por la corrosión y oxidación que produce el propio aire. En los cables de cobre, por ejemplo, casi cualquier polímero plástico aislante sirve de protección. En la mayoría de los cables, al menos los utilizados en la vida cotidiana, el recubrimiento plástico es de PVC, ya que cuando el PVC arde se produce un efecto muy llamativo --y beneficiario-. Cuando se quema libera ácido clorhídrico, ácido muy fuerte y reactivo, pero que a su vez apaga la combustión. Por ello, la propia degradación del PVC es la que detiene el incendio, que se autoextingue. Por ello, es el polímero idóneo para hacer frente a los elementos en aquellos casos en los que el elemento está relacionado con el fuego.

En los cables de fondo marino, por el contrario, la situación es muy diferente, no existe un riesgo elevado de incendio del cable, pero la presión a la que está sometida es enorme. Por presión, cualquier polímero no sirve para proteger el corazón del cable. El PVC en sí no sirve. Se trata de un polímero amorfo cuyas moléculas largas están mezcladas como si fueran espaguetis y el polímero tiene flexibilidad a medida que estas moléculas tienen libertad de movimiento. Esta estructura similar a los espaguetis es comprimida por la presión y cuando es muy grande, las moléculas no se pueden mover. El polímero se vuelve rígido y frágil y se rompe.

La solución es utilizar polietileno, otro polímero convencional. El polietileno también está formado por moléculas largas, pero la mayoría no están mezcladas como espaguetis, sino regularmente ordenadas. Su estructura es cristalina y la presión aumenta este orden. En estas condiciones, el polietileno es rígido pero no frágil, ideal para realizar un cable submarino.

Concretamente, en los cables submarinos de Internet, la capa externa de protección está fabricada en polietileno. Es la primera protección de la fibra óptica que une dos continentes. Pero no es más que el primero, un cable ADSL submarino puede tener 30 centímetros de espesor y su radiografía es una demostración de la última tecnología. Constan de siete capas de protección, que pueden ser de polímero, metal o de polímero metalizado, como la cinta Mylar.

La tecnología de los sistemas de instalación de cables también es sorprendente. Google, por ejemplo, ha instalado muchos cables submarinos a través de robots buceadores: la última tecnología para adaptarse a las condiciones del mar.

Pero, ¿por qué hay que hacer ese esfuerzo tecnológico? La red de cableado de Internet tiene trece enlaces principales en todo el mundo, lo que debilita el sistema tanto frente a los elementos como frente al sabotaje (en 2008 fallaron seis enlaces en un plazo de una semana). Otra opción para superar las condiciones del mar es evitar la salida de cables. Internet por satélite.

Los satélites tienen gran fama, pero no son más eficientes que los cables. Al revés. Es una comunicación muy cara (como la telefonía por satélite) y muy lenta. El tiempo de respuesta del satélite, la latencia, es muy grande. Un ejemplo: la banda ancha acaba de llegar a Cuba, con el cable traído desde Venezuela. Hasta ahora los cubanos han tenido que utilizar Internet por satélite. El cable aumentará hasta 3.000 veces la velocidad de transmisión de datos.

Está claro que merece la pena desarrollar tecnología para adaptarse a las condiciones del mar y embarcar cables largos.