Cristales para las ventanas de los vagones de tren más permeables a las comunicaciones móviles pueden generar importantes beneficios ambientales y económicos para las empresas ferroviarias y los operadores de telefonía móvil, ya que no tendrían que instalar amplificadores de señal para brindar conectividad inalámbrica a los pasajeros.
Por ahora, las compañías ferroviarias solucionan este problema equipando cada vagón con un amplificador de señal o repetidor. Pero los repetidores son cajas costosas que consumen mucha energía, no son amigables con el medio ambiente y deben reemplazarse cada vez que hay un nuevo avance en la tecnología inalámbrica. Para evitar la necesidad de repetidores,
Cristales para ventanas de tren con tratamiento láser
Nu Glass, spin-off de la EPFL, ha desarrollado un tratamiento láser que se puede aplicar directamente a los cristales de las ventanas instalados. La compañía probó recientemente su sistema en un vagón de la compañía ferroviaria suiza (CFF) en el parque ferroviario de Olten y descubrió que puede generar ahorros de costos sustanciales para las compañías ferroviarias y para los consorcios de operadores móviles que brindan conectividad a los pasajeros.
Ahorro de energía y mejora en la conectividad
Un tercio de la energía utilizada por los vagones se destina a sus sistemas de calefacción y refrigeración, lo que significa que un aislamiento eficaz es esencial. Hace unos diez años, las compañías ferroviarias comenzaron a agregar un revestimiento de metal ultradelgado a las ventanas que puede duplicar la eficiencia energética de los vagones, pero también evita que pasen las señales inalámbricas. Por lo tanto, las compañías ferroviarias y los operadores móviles decidieron instalar repetidores en cada vagón para que los pasajeros puedan usar sus dispositivos conectados mientras están a bordo. Sin embargo, la instalación y el mantenimiento de estas cajas es un proceso costoso y las cajas deben reemplazarse regularmente para mantenerse al día con la última tecnología Wi-Fi.
“Por ejemplo, las compañías ferroviarias ahora deberán reemplazar todos sus repetidores para cambiar de 4G a 5G”, dice Luc Burnier, fundador y director ejecutivo de Nu glass.
Los investigadores de LESO-PB, con el apoyo de empresas de la industria ferroviaria, desarrollaron hace unos años un proceso de tratamiento con láser que graba líneas microscópicas en el revestimiento metálico para que las frecuencias de los teléfonos móviles puedan pasar sin afectar las propiedades de aislamiento térmico del revestimiento. Varios fabricantes de cristales de ventana ya utilizan este sistema para el vidrio que producen. Pero la mayoría de los vagones de hoy en día aún no están listos para ser reemplazados: cada uno tiene una vida útil de alrededor de 30 años. Por lo tanto, los investigadores idearon una versión portátil de su sistema que se puede usar directamente en los vagones existentes. Esta es la innovación que ahora se comercializa a través de nu glass.
Un dispositivo óptico que funciona eficazmente en cristales curvos
El tratamiento láser graba líneas microscópicas en el revestimiento metálico © 2022 Alain Herzog
El sistema nu glass consiste en un láser alojado dentro de una carcasa portátil que los operadores conectan a la ventana de un tren. El láser puede grabar una sola ventana en unos 15 minutos y un vagón completo en unas pocas horas. El desafío en el desarrollo del sistema fue lograr que el láser se moviera con suficiente precisión. Los ingenieros de LESO-PB integraron así un dispositivo de medición óptica en el sistema que coloca continuamente el láser en la posición correcta.
“El dispositivo óptico es lo que permite que nuestro sistema funcione de manera efectiva en ventanas curvas, como las de los trenes panorámicos”, dice Burnier.
Nu glass recibió un InnoGrant de la EPFL el año pasado e hizo los ajustes finales a su invento. Los resultados de su reciente prueba piloto fueron muy alentadores. “El siguiente paso será usarlo en un vagón de un tren que viaja por Suiza para que podamos recibir comentarios de los pasajeros”, dice Burnier. “Nuestro objetivo es implementar eventualmente nuestro sistema en todo el país y en otras partes de Europa”.
Fuente: Cecilia Carron en EPFL
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