La notizia che arriva dalla Penn University è una possibile svolta tecnologica nel campo delle telecomunicazioni e dunque del massimo interesse anche economico.
Un team di scienziati, internazionale in quanto coinvolge anche ricercatori giapponesi, ma guidato, in quanto primo autore della pubblicazione, da John C. Mauro, professore di ingegneria e scienza dei materiali presso la suddetta università ha scoperto che potremmo ottenere fibre ottiche più efficienti alzando la pressione in fase di fabbricazione.
La ricerca è stata pubblicata npj Computational materials.
Le fibre ottiche rappresentano un enorme passo avanti in termini di prestazioni rispetto al classico doppino di rame, ma non sono perfette, anch’esse hanno un perdita di segnale che costringe a porre amplificatori dl segnale ogni 80/100 km.
Questa perdita è dovuta a un effetto chiamato diffusione di Rayleigh che è causata dal fatto che a livello atomico il vetro è un materiale molto eterogeneo.
Le fibre ottiche sono essenzialmente dei tubi di vetro di quarzo, la prima svolta tecnologica che portò alla realizzazione delle fibre ottiche fu imparare ad eliminare l’acqua dal vetro, il normale vetro è infatti ricco d’acqua. Risolto quel problema nella struttura del vetro delle fibre ottiche rimane comunque una diffusa ed eterogenea porosità responsabile del suddetto effetto.
Il professor Mauro e i suoi collaboratori hanno effettuato simulazioni per vedere cosa sarebbe accaduto se il processo di fabbricazione delle fibre ottiche, che avviene a normale pressione atmosferica, fosse condotto a pressioni molto elevate e il risultato trovato è che la diffusione di Rayleigh poteva essere ridotta fino al 50% perché si ottiene un vetro molto più omogeneo.
Successivamente il professor Madoka Ono dell’Università di Hokkaido ha messo alla prova le predizioni della simulazione e ha ottenuto risultati sperimentali in accordo.
Ma di che pressioni parliamo? Beh quella sarà una sfida tecnologica per una produzione su larga scala di fibre ottiche più efficienti grazie a questa scoperta, il processo di fabbricazione e raffreddamento dovrà essere effettuato in una camera a pressione capace di 40000 atmosfere.
Roberto Todini