Cable contra elementos submarinos

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

• Materialak
• Telekomunikazioak

O mar pode ser un obstáculo. En xeral, é un gran obstáculo no mundo da comunicación. A transmisión dunha mensaxe dun extremo a outro dun mar aberto foi un proceso lento na historia; o XIX. Até mediados do século XX, a rapidez era marcada polos barcos. Pero, entón, o home comezou a colocar cables submarinos.

Na actualidade, os océanos están cheos de cables. Transportan teléfono, internet e enerxía entre os continentes. Algúns son extremadamente longos; no Pacífico, os cables conectan Estados Unidos e Australia, e a instalación que rodea África une Europa co sueste asiático. Constitúen una rede submarina mundial.

Pero a lonxitude non é a característica máis destacable dos cables submarinos. Estes cables atópanse no fondo do mar, polo que deben estar adaptados ás condicións extremas do mar profundo.

Os que afundiron o primeiro cable, da Compañía do Telégrafo Americano, tiveron que pagar a ignorancia. O 16 de agosto de 1858 inaugurouse un cable entre Irlanda e Terranova, que cesou a súa conexión tres semanas despois. A última mensaxe indicaba que os negocios transatlánticos estaban dispostos a arrincar por cable.

O problema foi a forma do fondo mariño. Tiñan un mapa do fondo do Atlántico, pero moi pouco detallado. Tratábase dun mapa de 200 sondaxes en todo o Atlántico que representaba una gran meseta no fondo do mar entre Irlanda e Terranova. Paira iso instalouse un cable nun fondo sen mesetas. Ademais, os materiais eran pouco sustentables.

Materiais

O mar é salgado e, por suposto, está cheo de auga, una combinación de sal e auga, corrosión e oxidación. Ademais, no fondo mariño a presión da auga é moi elevada. Por iso, nun cable submarino, o material que transporta os datos debe estar protexido e manter a presión.

Os cables utilizados en terra tamén están protexidos pola corrosión e oxidación que produce o propio aire. Nos cables de cobre, por exemplo, case calquera polímero plástico illante serve de protección. Na maioría dos cables, polo menos os utilizados na vida cotiá, o recubrimiento plástico é de PVC, xa que cando a PVC arde prodúcese un efecto moi rechamante --e beneficiario-. Cando se queima libera ácido clorhídrico, ácido moi forte e reactivo, pero que á súa vez apaga a combustión. Por iso, a propia degradación da PVC é a que detén o incendio, que se autoextingue. Por iso, é o polímero idóneo paira facer fronte aos elementos naqueles casos nos que o elemento está relacionado co lume.

Nos cables de fondo mariño, pola contra, a situación é moi diferente, non existe un risco elevado de incendio do cable, pero a presión á que está sometida é enorme. Por presión, calquera polímero non serve paira protexer o corazón do cable. A PVC en si non serve. Trátase dun polímero amorfo cuxas moléculas longas están mesturadas coma se fosen espaguetis e o polímero ten flexibilidade a medida que estas moléculas teñen liberdade de movemento. Esta estrutura similar aos espaguetis é comprimida pola presión e cando é moi grande, as moléculas non se poden mover. O polímero vólvese ríxido e fráxil e rompe.

A solución é utilizar polietileno, outro polímero convencional. O polietileno tamén está formado por moléculas longas, pero a maioría non están mesturadas como espaguetis, senón regularmente ordenadas. A súa estrutura é cristalina e a presión aumenta esta orde. Nestas condicións, o polietileno é ríxido pero non fráxil, ideal paira realizar un cable submarino.

Concretamente, nos cables submarinos de Internet, a capa externa de protección está fabricada en polietileno. É a primeira protección da fibra óptica que une dous continentes. Pero non é máis que o primeiro, un cable ADSL submarino pode ter 30 centímetros de espesor e a súa radiografía é una demostración da última tecnoloxía. Constan de sete capas de protección, que poden ser de polímero, metal ou de polímero metalizado, como a cinta Mylar.

A tecnoloxía dos sistemas de instalación de cables tamén é sorprendente. Google, por exemplo, instalou moitos cables submarinos a través de robots mergulladores: a última tecnoloxía paira adaptarse ás condicións do mar.

Pero, por que hai que facer ese esforzo tecnolóxico? A rede de cableado de Internet ten trece enlaces principais en todo o mundo, o que debilita o sistema tanto fronte aos elementos como fronte á sabotaxe (en 2008 fallaron seis enlaces nun prazo dunha semana). Outra opción paira superar as condicións do mar é evitar a saída de cables. Internet por satélite.

Os satélites teñen gran fama, pero non son máis eficientes que os cables. Ao revés. É una comunicación moi cara (como a telefonía por satélite) e moi lenta. O tempo de resposta do satélite, a latencia, é moi grande. Un exemplo: a banda ancha acaba de chegar a Cuba, co cable traído desde Venezuela. Até agora os cubanos tiveron que utilizar Internet por satélite. O cable aumentará até 3.000 veces a velocidade de transmisión de datos.

Está claro que merece a pena desenvolver tecnoloxía paira adaptarse ás condicións do mar e embarcar cables longos.