Dal Cnr di Napoli sono stati sviluppati sensori in grado di monitorare continuamente lo stato dei binari ferroviari e la temperatura nelle gallerie per il rilevamento degli incendi. La sicurezza del trasporto ferroviario corre sulla fibra ottica. L’Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente (Irea) del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Napoli ha introdotto nuove metodologie di sicurezza ferroviaria attraverso l’uso di sensori, in particolare di sensori in fibra ottica. "Di dimensioni ridotte e a costo contenuto, essi sono immuni dalle interferenze elettromagnetiche, risultando ideali per la costruzione di reti di monitoraggio molto estese", spiega Romeo Bernini, ricercatore dell’Irea-Cnr.
Il monitoraggio dello stato dei binari rappresenta un aspetto fondamentale della sicurezza ferroviaria. La deformazione eccessiva dei binari, causata, ad esempio, da innalzamenti della temperatura o cedimenti della massicciata, può provocare seri malfunzionamenti, dal rallentamento dei treni all’interruzione del servizio. Se tali alterazioni non vengono rilevate tempestivamente, le conseguenze possono compromettere persino la sicurezza dei passeggeri.
Presso l’Irea-Cnr, in collaborazione con l’Istituto di materiali compositi e biomedici (Imcb-Cnr), la Seconda Università di Napoli e l’Università del Sannio, si sta svolgendo un’intensa attività di ricerca per lo sviluppo di sensori in fibra ottica destinati al monitoraggio di grandi infrastrutture civili, come i binari ferroviari.
"In particolare", prosegue Bernini, "un sensore distribuito in fibra ottica consente il monitoraggio continuo della temperatura e/o delle deformazioni della struttura investigata su distanze che possono arrivare alle decine di chilometri con la risoluzione del metro. Il sistema sfrutta lo scattering di Brillouin, un noto fenomeno ottico, per trasformare le comuni e convenienti fibre ottiche standard per telecomunicazioni in sensori. In breve, due onde luminose di differente lunghezza d’onda si contropropagano in una fibra ottica ed interagiscono per effetto dello scattering di Brillouin, il quale risulta dipendente dalla temperatura e/o dalle deformazioni della fibra. Dalla misura della luce riflessa e/o trasmessa è possibile determinare la distribuzione spaziale della grandezza di interesse (temperatura e/o deformazione) lungo tutta la fibra. I vantaggi principali di questa tecnica consistono nel fatto che una sola fibra ottica consente il monitoraggio su distanze di decine di chilometri e che la stessa fibra può essere utilizzata contemporaneamente per le telecomunicazioni."
Si tratta di strumenti che possono contribuire notevolmente ad incrementare la sicurezza ferroviaria poiché individuano tempestivamente anomalie o interruzioni e segnalano l’aumento della temperatura in galleria, causato da un incendio.
Per ulteriori informazioni, è possibile contattare Romeo Bernini, Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente del Cnr, Napoli, tel. 081/5704945, e-mail: bernini.r@irea.cnr.it.
Ufficio stampa Cnr: Maria Teresa Dimitri, tel. 06/49933443 - 3383.
La scheda:
Che cosa: sensori in fibra ottica per il trasporto ferroviario
Chi: Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente del Cnr di Napoli
