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DataCenter Day 2019: Preconnect Lotus hat das Abperlen in der Natur zum Vorbild Per Lotuseffekt sind schmutzige Steckverbinder im Rechenzentrum passé

| Autor / Redakteur: Petra Adamik / Ulrike Ostler

Ausfallsicherheit ist im Rechenzentrum unabdingbar. Ursachenforschung ist aufwändig und konzentriert sich überdies zumeist auf die aktiven Komponenten. Zu sehr sind ITler daran gewöhnt, dass die Kabel funktionieren. Doch können auch diese eine Fehlerquelle sein. Eine Verunreinigung reicht und schon wird es teuer. Der Lotus-Effekt aber kann dieser Störung ausschließen.

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"Preconnect Lotus" lässt Verschmutzungen von Glasfaserkontakten einfach abperlen wie Lostusblätter Wasser.
"Preconnect Lotus" lässt Verschmutzungen von Glasfaserkontakten einfach abperlen wie Lostusblätter Wasser.
(Bild: gemeinfrei: cocoparisienne auf Pixabay)

Das Rechenzentrum mit all seinen Komponenten ist ein komplexes und sensibles Gebilde. Äußere Einflüsse, wie Beschädigungen, Versagen der aktiven oder passiven Komponenten oder menschliche Fehler sind häufig der Grund für Ausfälle oder im schlimmsten Fall den vollständigen Stillstand. Die Folgen für das betroffene Unternehmen können fatal sein, wenn Prozesse behindert werden oder vollständig stillstehen.

Die Suche nach der Fehlerquelle kann dauern. Oft nicht auf dem Schirm der Ursachenforscher: Verschmutzungen jeder Art. Sie können den reibungslosen Datentransfer und damit den Betrieb der IT erheblich beeinträchtigen, denn das Rechenzentrum ist in der Regel kein Reinraum.

Während die Hardware wie Server, Switches oder Gateways bei der Suche nach möglichen Fehlerquellen oft fest im Blick der Techniker ist, haben viele die passive Datenverkabelung erst einmal nicht an prominenter Stelle auf ihrer Suchliste. Die Praxis zeigt allerdings, dass hier durchaus die Ursachen für Pannen im Rechenzentrumsbetrieb liegen können. Ein großer Teil der Störungen in der Glasfaserinfrastruktur von Rechenzentren, lässt sich nachweislich auf die Verunreinigungen von Steckverbindungen zurückführen.

Die Störung wird verkabelt

Wenig bekannt ist, dass bereits bei der Installation der Verkabelung die „Fehlerquelle“ quasi mit eingebaut wird. Verschmutzungen an Steckverbindern kommen bei mangelnder Sorgfalt daher häufiger vor, als man vermutet. Sie entstehen durch das Anhaften von Staub-, Feuchtigkeits- oder Fettpartikeln auf den Kontaktflächen.

Ein kleiner Fingerabdruck auf dem Steckverbinder kann bei einer Glasfaserverkabelung bereits für erhebliche Performance-Probleme sorgen. Der Reinigungsaufwand im Nachhinein ist groß. Die Folgen für den Tagesbetrieb eines Unternehmens können beträchtlich sein. Nicht umsonst gilt bei der Installation die Devise „Inspect before connect“ – also die mikroskopische Prüfung der Steckeroberflächen auf Verschmutzung und eine anschließende Reinigung.

Nicht selten wird jedoch gerade dieser entscheidende und aufwendige Schritt aus Zeit- und Kostengründen vernachlässigt. Im Nachhinein ist der zusätzliche Aufwand dann jedoch umso grösser.

Rosenberger OSI auf dem DataCenter Day:

DataCenter Day 2019 im VCC, Würzburg

Im Technology Outlook heißt es am 22. Oktober 2019 um 15:20 Uhr von Rosenberger OSI: Schluss mit verschmutzten Glasfaser-Links - freie Bahn für ungehinderten Datenfluss!

Hier erfahren Besucher durch Vortrag und Rückfragen wohin die die Reise der Datenübertragung geht, welches Gefahrenpotenzial verschmutzte optische Steckverbinder bergen und können die die neuen Steckverbinder vom Hersteller erklären lassen.

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Aus der Trickkiste der Natur

Mit der Entwicklung der Weltneuheit „Preconnect Lotus“ ist das Problem von Verunreinigungen im Bereich der LWL-Verkabelung jetzt Geschichte. Bei der Entwicklung der neuen Lösung bedienten sich die Spezialisten von Rosenberger OSI aus der Trickkiste der Natur. Sie bauten dabei auf den so genannten Lotus-Effekt, einen Begriff aus der Bionik.

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Der Lotuseffekt in der Natur

Der Lotuseffekt ist ein Klassiker der Bionik. Er leitet sich von einer Eigenschaft ab, den die Blätter der im fernen Osten beheimateten Lotusblume aufweisen: Sie stoßen Kontaminationen ab und sind damit immer sauber. In jahrzehntelanger Arbeit wurde dieser so genannte Lotus-Effekt von Forschern genauestens untersucht. Mittlerweile ist er patentiert und im praktischen Einsatz.

Das Geheimnis der Lotusblätter zeigt sich erst unter dem Elektronenmikroskop, denn auf ihrer Oberfläche sitzen winzige Wachskristalle. Sie verleihen jedem Lotusblatt eine raue, genoppte Struktur. Aufgrund dieser vielen mikroskopisch kleinen Noppen haben Schmutzpartikel und Wassertropfen nur wenige Kontaktstellen mit dem Blatt, können daher nicht anhaften. Wassertropfen perlen kugelförmig ab und nehmen dabei Schmutz- und Staubpartikel mit („Selbstreinigung“).

Der Lotuseffekt im Alltag

Forschern ist es gelungen, diese raue Mikrostruktur auf künstlichen Oberflächen nachzubilden. Der Lotuseffekt ist heute in vielen Bereichen im Einsatz.

So gibt es Fassadenfarbe, die Wasser und Schmutz von Hauswänden einfach abperlen lässt. Silikonwachs, aufgesprüht auf verschiedenen Materialien, schützt beispielsweise Markisen, Dachziegel oder Sensoren für Mautsysteme. Der Lotuseffekt eignet sich für viele Oberflächen, die Wind und Wetter ausgesetzt sind.

Der Lotuseffekt in der Zukunft

Weitere Anwendungsgebiete für den Lotus-Effekt werden derzeit erforscht. So sind beispielsweise selbstreinigende Autolacke oder Fensterscheiben denkbar.

Andere Forschungen beschäftigen sich mit dem Einsatz des Lotuseffekts bei Flugzeugen. So sollen die Maschinen mit einer Lotuseffekt-Oberfläche versiegelt werden. Wassertropfen und Eiskristalle könnten sich damit nicht mehr auf Tragflächen und Flugzeugrumpf halten. Damit wäre im Winter beispielsweise das Enteisen überflüssig.

Quelle: br.de/wissen

Bei einem Lotusblatt beispielsweise sorgen mikroskopisch kleine Wachskristalle für eine raue, genoppte Oberflächenstruktur. Dank dieser winzigen Noppen haben Schmutzpartikel und Wassertropfen nur wenige Kontaktstellen mit dem Blatt. Anhaftungen sind praktisch ausgeschlossen.

Rosenberger OSI übertrug dieses Naturphänomen in die Datenübertragung und entwickelte Steckkontakte mit schmutzabweisenden Faserendflächen. Diese weisen sowohl hydrophobe wie oleophobe Eigenschaften auf. Das Anhaften jeglicher Kontamination auf der Glasfaserendfläche wird somit ausgeschlossen. Das von den Augsburgern entwickelte Verfahren ist inzwischen auch patentiert.

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Der Effekt mit „Preconnect Lotus“

LWL-Oberflächen mit Preconnect Lotus sind mit einer einzigartigen Beschichtung versehen. Ihre Struktur entspricht der eines Lotusblattes und sorgt für den sprichwörtlichen Lotuseffekt. Durch die neuartige Oberfläche sind die Kontaktstellen der Glasfaserstecker schmutz,- feuchtigkeits- und fettabweisend.

Durch den Effekt reduzieren sich bei einer Glasfaserverkabelung Installationszeiten und -kosten auf ein notwendiges Minimum, weil die Reinigung der Steckkontakte entfällt. Zudem garantiert der Hersteller eine maximale Ausfallsicherheit, da Anhaftung von Schmutz oder Partikeln im Strahlengang im Wesentlichen verhindert werden – und im unwahrscheinlichen Fall des Auftretens leicht mit Druckluft entfernt werden können.

Mit der Technik von Rosenberger OSI sollen auch zeit- und kostenintensive Downtimes des Rechenzentrums aufgrund verschmutzter Steckkontakte Geschichte sein.

Für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit an der revolutionären Lösung hat Rosenberger OSI eigens einen neuartigen Hightech-Bereich in seinen ungarischen Produktionsstandort integriert. Bereits im Forschungsstadium wurde Preconnect® Lotus mit zwei Awards prämiert: im Herbst 2018 wurde das Projekt noch in der Pilotphase mit dem Platinum Level „Award des Cabling Installation & Maintenance Innovators Programs“ ausgezeichnet. Darüber hinaus erhielt die Innovation den Deutschen Rechenzentrumspreis 2017.

Zuverlässigkeit und hochverfügbar

Die Schmutzthematik verliert in Rechenzentren durch den Einsatz der Technik von Rosenberger OSI zukünftig an Brisanz und Bedeutung. Ein weiterer positiver Effekt, den die neue Technologie mit sich bringt, ist, dass durch sie Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Glasfasernetze in Rechenzentren deutlich steigen. Darüber hinaus profitieren Betreiber von Rechenzentren bei der Installation einer neuen Lotus-basierten Verkabelungs-Infrastruktur von einer hohen Zeit- und Kostenersparnis, da aufwendige Reinigungsprozeduren aufgrund des Lotus-Effekts entfallen.

Verschmutzungen an den Lichtwellenleiterendflächen werden durch den Lotuseffekt von vornherein verhindert. Dadurch ist eine Ursache für mögliche Ausfälle und kostenintensive Fehlersuchen im Netz ausgeschlossen.

* Petra Adamik ist freie IT-Autorin aus München.

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 Petra Adamik

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