1 Introductio
Cum celeriter technologia communicationis per ultimum decennium vel circiter progressa sit, campus applicationis funium fibrarum opticarum amplificatus est. Cum requisita environmentalia pro funibus fibrarum opticarum augentur, ita etiam requisita qualitatis materiarum in funibus fibrarum opticarum adhibitarum crescunt. Taenia aquam obstruens funium fibrarum opticarum est materia communis ad aquam obstruendam in industria funium fibrarum opticarum adhibita. Munus obturandi, impermeabilizandi, humiditatis et protectionis tamponis in funibus fibrarum opticarum late agnitum est, et varietates eius et efficacia continuo emendata et perfecta sunt cum evolutione funium fibrarum opticarum. Recentibus annis, structura "nuclei sicci" in funem opticum introducta est. Hoc genus materiae obturantis aquam funium plerumque est combinatio taeniae, fili vel tunicae ad aquam prohibendam ne longitudinaliter in nucleum funis penetret. Crescente acceptatione funium fibrarum opticarum nuclei sicci, materiae funium fibrarum opticarum nuclei sicci celeriter substituunt traditionales mixturas implendi funes, quae vaselinam fundant. Materia nuclei sicci utitur polymero qui celeriter aquam absorbet ad hydrogel formandum, quod tumescit et canales penetrationis aquae funis implet. Praeterea, cum materia nuclei sicci adipem viscosum non contineat, nullae linteae, solventia, aut purgatoria ad funem ad coniunctionem praeparandum requiruntur, et tempus coniunctionis funis magnopere reducitur. Levitas funis et bona adhaesio inter filum externum corroborantem et vaginam non minuuntur, quod eum electionem popularem facit.
2 Impetus aquae in funem et mechanismum resistentiae aquae
Praecipua causa cur variae mensurae aquam obstruendi adhibendae sint est quod aqua in funem ingressus in hydrogenium et iones O₂H₁ dissolvitur, quod iacturam transmissionis fibrae opticae augebit, efficaciam fibrae minuet et vitam funis breviabit. Frequentissimae mensurae aquam obstruendi sunt impletio pasta petrolei et additio taeniae aquam obstruentis, quae in spatio inter nucleum funis et involucrum implentur ne aqua et umor verticaliter diffundantur, itaque munus in aquam obstruendo agunt.
Cum resinae syntheticae magna copia ut insulatores in funibus fibris opticis (primum in funibus) adhibentur, hae materiae insulantes etiam non immunes sunt ab ingressu aquae. Formatio "arborum aquae" in materia insulante est causa principalis effectus in actionem transmissionis. Mechanismus quo materia insulans afficitur ab arboribus aquae plerumque sic explicatur: propter campum electricum validum (alia hypothesis est proprietates chemicas resinae mutari per debilem emissionem electronum acceleratorum), moleculae aquae penetrant per diversos numeros micropororum in materia involucri funis fibris opticis praesentium. Moleculae aquae penetrabunt per diversos numeros micropororum in materia involucri funis, "arbores aquae" formantes, paulatim magnam quantitatem aquae accumulantes et in directionem longitudinalem funis expandentes, et actionem funis afficientes. Post annos investigationum et probationum internationalium, mediis annis 1980, ut optima via ad arbores aquaticas producendas inveniretur, id est, ante extrusionem funis involucro strato absorptionis aquae et expansionis, impedimentum aquae adhibebatur ut incrementum arborum aquaticarum inhiberetur et tardaretur, aquam intra funem in longitudinem eius obstruens; simul, propter damnum externum et infiltrationem aquae, impedimentum aquae etiam celeriter aquam obstruere potest, non ad longitudinem funis extendendam.
3 Conspectus claustri aquae funis
3. 1 Classificatio obiectorum aquae in funibus fibrae opticae
Multae sunt rationes quibus claustra aquaria funium opticorum classificantur, quae secundum structuram, qualitatem et crassitudinem distingui possunt. In genere, secundum structuram suam distingui possunt: claustra aquaria laminata utrinque, claustra aquaria simplex obducta, et claustra aquaria pelliculata composita. Munus claustrae aquariae praecipue debetur materiae magnae absorptionis aquae (claustra aquaria appellata), quae postquam claustra aquaria aquam offendunt, celeriter tumescere potest, magnum volumen gel formans (claustra aquaria centum vicibus plus aquae quam ipsa absorbere potest), ita incrementum arboris aquariae impediens et continuam infiltrationem et propagationem aquae prohibens. Hae includunt polysaccharidas tam naturales quam chemice modificatas.
Quamquam haec naturalia vel seminaturalia aquae obstruentia bonas proprietates habent, duo tamen incommoda fatalia habent:
1) biodegradabiles sunt et 2) valde inflammabiles sunt. Hoc reddit improbabilem usum earum in materiis funium fibrarum opticarum. Alterum genus materiae syntheticae in materia aquae resistenti a polyacrylatis repraesentatur, quae ut materiae aquae resistenti pro funibus opticis adhiberi possunt quia his requisitis satisfaciunt: 1) cum siccae sunt, tensiones generatas in fabricatione funium opticorum resistere possunt;
2) cum sicca sunt, condiciones operationis filorum opticorum (cyclos thermicos a temperatura ambiente ad 90°C) sine laesione vitae filorum tolerare possunt, et etiam altas temperaturas per breve tempus tolerare possunt;
3) cum aqua intrat, celeriter tumescere et gelatum cum celeritate expansionis formare possunt.
4) gelum valde viscosum producunt, etiam ad altas temperaturas viscositas geli diu stabilis manet.
Synthesis aquarum repellentium late dividi potest in modos chemicos traditionales – modum phasis inversae (methodum polymerisationis aquae in oleo reticulationis), modum polymerisationis reticulationis propriam – modum disci, modum irradiationis – modum radiorum gamma "cobalti 60". Methodus reticulationis in methodo radiationis gamma "cobalti 60" fundatur. Methodi synthesis diversae gradus polymerisationis et reticulationis diversos habent, ideoque requisita severa pro agente aquae obstruente requisito in taeniis aquae obstruentibus. Paucissima polyacrylata his quattuor requisitis satisfacere possunt; secundum experientiam practicam, agentes aquae obstruentes (resinae aquam absorbentes) non possunt adhiberi ut materiae primae pro una parte polyacrylatis natrii reticulati, sed adhibendae sunt in methodo reticulationis multipolymericae (id est, variae partes mixturae polyacrylatis natrii reticulati) ut propositum absorptionis aquae celeris et altae consequantur. Requisita fundamentalia sunt: absorptio aquae multiplix fieri potest ad circiter quadringentas partes; celeritas absorptionis aquae primo minuto 75% aquae a resina aquatica absorptae absorberi potest; requisita stabilitatis thermalis ad siccationem resistentiae aquae: resistentia temperaturae diuturna 90°C, temperatura maxima operandi 160°C, resistentia temperaturae instantanea 230°C (praesertim magni momenti pro funibus photoelectricis compositis cum signis electricis); requisita stabilitatis absorptionis aquae post formationem geli: post plures cyclos thermales (20°C ~ 95°C). Stabilitas geli post absorptionem aquae requirit: gelum altae viscositatis et robur geli post plures cyclos thermales (20°C ad 95°C). Stabilitas geli multum variat secundum modum synthesis et materias a fabricante adhibitas. Simul, non quo velocior celeritas expansionis, eo melius; quaedam producta unilateraliter celeritatem sequuntur, usus additivorum stabilitati hydrogeli non favet, capacitatem retentionis aquae destruunt, sed effectum resistentiae aquae non consequuntur.
3. Tres proprietates taeniae aquam obstruentis. Sicut funis in fabricatione, probatione, transportatione, conservatione et usu probationibus ambientalibus sustinere debet, ex prospectu usus funis optici, requisita taeniae aquam obstruentis haec sunt:
1) species distributionis fibrarum, materiae compositae sine delaminatione et pulvere, cum quadam vi mechanica, aptae necessitatibus funis;
2) qualitas uniformis, iteranda, stabilis, in formatione funis non delaminabitur et producet
3) alta pressio expansionis, celeris expansionis, bona stabilitas geli;
4) bona stabilitas thermalis, apta variis processibus subsequentibus;
5) magna stabilitas chemica, nullas partes corrosivas continet, bacteriis et erosioni mucoris resistit;
6) bona compatibilitas cum aliis materiis funis optici, resistentia oxidationis, etc.
4 Normae functionis claustri aquae funium opticum
Multi investigationum eventus ostendunt resistentiam aquae sine qualificatione magnum damnum inferre diuturno stabilitati transmissionis funium. Hoc damnum, in processu fabricationis et inspectionis officinae funium fibrarum opticarum difficile invenitur, sed paulatim apparebit in processu posesionis funium post usum. Quare, elaboratio opportuna normarum probationum comprehensivarum et accuratarum, ut fundamentum inveniatur ad aestimationem quam omnes partes accipere possint, negotium urgens factum est. Investigationes, explorationes et experimenta ampla auctoris de cingulis aquam obstruentibus fundamentum technicum sufficientem praebuerunt ad elaborandas normas technicas pro cingulis aquam obstruentibus. Determina parametros functionis valoris obiecturae aquae secundum haec:
1) requisita normae funis optici pro obturatore aquae (praesertim requisita materiae funis optici in norma funis optici);
2) experientia in fabricatione et usu obstaculorum aquae et relationes probationum pertinentes;
3) eventus investigationum de effectu proprietatum taeniarum aquam obstruentium in functionem filorum fibrarum opticarum.
4. 1 Aspectus
Aspectus taeniae aquae impedientis fibris aequaliter distributis esse debet; superficies plana et libera a rugis, plicaturis et scissuris esse debet; nullae fissurae in latitudine taeniae esse debent; materia composita a delaminatione libera esse debet; taenia arcte involuta esse debet et margines taeniae manualis a "forma pilei straminis" liberae esse debent.
4.2 Robur mechanicum obturatoris aquarii
Robur tensile taeniae aquae obturatricis a methodo fabricationis taeniae polyestericae non-textae pendet; sub iisdem condicionibus quantitativis, methodus viscosa melior est quam methodus calido-laminata productionis producti quoad robur tensile, crassitudo etiam tenuior est. Robur tensile taeniae aquae obturatricis variat secundum modum quo funis involvitur vel circa funem involvitur.
Hoc indicium clavis est pro duobus cingulis aquam obstruentibus, quorum methodus probationis cum instrumento, liquido et ratione probationis coniungi debet. Materia principalis aquam obstruens in taenia aquam obstruente est polyacrylas natricus partim reticulatus et eius derivata, quae compositioni et naturae requisitorum qualitatis aquae sensibilia sunt. Ut norma altitudinis tumoris taeniae aquam obstruentis unificetur, usus aquae deionizatae praevalebit (aqua distillata in arbitratione adhibetur), quia nulla pars anionica et cationica in aqua deionizata, quae essentialiter aqua pura est, est. Multiplicator absorptionis resinae absorptionis aquae in diversis qualitatibus aquae valde variat: si multiplicator absorptionis in aqua pura 100% valoris nominalis est; in aqua fontana 40% ad 60% est (secundum qualitatem aquae cuiusque loci); in aqua marina 12% est; aqua subterranea vel aqua canalium magis complexa est, difficile est rationem absorptionis determinare, et eius valor valde humilis erit. Ad effectum aquae impedimentum et diuturnitatem funis conservandam, optimum est taenia aquae impedimento cuius altitudo tumoris > 10 mm adhiberi.
4.3 Proprietates electricae
Generaliter loquendo, funis opticus transmissionem signorum electricorum fili metallici non continet, ergo non usum taeniae resistentiae aquae semiconductricis implicat, tantum 33 Wang Qiang, etc.: taenia resistentiae aquae funis optici.
Funis electricus compositus ante praesentiam signorum electricorum, requisita specifica secundum structuram funis ex contractu.
4.4 Stabilitas thermalis Plurimae varietates taeniarum aquam obstruentium requisitis stabilitatis thermalis satisfacere possunt: resistentiam temperaturae diuturnam 90°C, temperaturam maximam operandi 160°C, resistentiam temperaturae instantaneam 230°C. Efficacia taeniae aquam obstruentis post tempus definitum his temperaturis non mutari debet.
Robur geli debet esse proprietas gravissima materiae intumescentis, dum celeritas expansionis tantum ad limitandam longitudinem penetrationis aquae initialis (minus quam 1 m) adhibetur. Materia expansionis bona debet habere rectam celeritatem expansionis et viscositatem magnam. Materia impedimenti aquae pauper, etiam cum celeritate expansionis alta et viscositate humili, proprietates impedimenti aquae pauperes habebit. Hoc probari potest comparatione cum pluribus cyclis thermalibus. Sub condicionibus hydrolyticis, gel in liquidum viscositatis humilis dissolvetur, quod qualitatem eius deteriorabit. Hoc fit agitando suspensionem aquae purae continentem pulverem tumentem per 2 horas. Gel resultans deinde separatur ab aqua superflua et in viscosimetro rotanti ponitur ad viscositatem metiendam ante et post 24 horas ad 95°C. Differentia in stabilitate geli videri potest. Hoc plerumque fit in cyclis 8 horarum a 20°C ad 95°C et 8 horarum a 95°C ad 20°C. Normae Germanicae pertinentes 126 cyclos 8 horarum requirunt.
4. 5 Compatibilitas Compatibilitas claustri aquae est proprietas praecipue magni momenti respectu vitae fili fibrae opticae et ideo consideranda est respectu materiarum fili fibrae opticae hactenus implicatarum. Cum compatibilitas diu appareat, probatio acceleratae senescentiae adhibenda est, id est, specimen materialis fili detergetur, strato taeniae aquae resistentis siccae involvitur et in camera temperaturae constantis ad 100°C per 10 dies conservatur, post quem qualitas ponderatur. Robur tensile et elongatio materiae post probationem non plus quam 20% mutari debent.
Tempus publicationis: XXII Iulii, MMXXII