E’ possibile eliminare il segnale GSM da un istituto scolastico per impedire l’uso dei telefonini nelle classi?

Diversi mesi fa risposi a questa domanda, affermando che per isolare elettromagneticamente un telefonino sarebbe stato necessario insaccare tutto l’edificio scolastico in una gabbia di Faraday con l’accortezza che la trama metallica della magliatura fosse almeno un decimo della lunghezza d’onda del segnale da schermare. La medesima affermazione fu scritta , in una precedente domanda sull’efficacia di schermatura, dall’esperto Andreuccetti (Vedi punto 4 delle conclusioni http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=7859).

Non diedi molta importanza se una tale schermatura è in grado o meno d’impedire l’uso del cellulare poiché è irrealizzabile. E’ impossibile ingabbiare aperture come porte, finestre e varie fessure.

Scrissi che non rimaneva altra soluzione, quasi sicuramente illegale, che irradiare all’interno dell’istituto un segnale interferente in banda GSM. La limitazione dell’area d’interferire poteva essere ottenuta medianti cavi radianti

Dopo la pubblicazione su vialattea, ricevetti la seguente lettera dal Professor Comi dell’ITIS di Parma: “ Sono un insegnante di Fisica con i miei allievi abbiamo realizzato una scatola con pareti di griglia metallica dove all’interno abbiamo collocato un telefonino. L’obiettivo era di dimostrare agli studenti la gabbia di Faraday, ma abbiamo constatato che esso squilla sempre. Saprebbe dirci il perche?”.

Immediatamente inserii il telefonino all’interno, di quello che erroneamente pensavo essere un ottima scatola schermata verso la radiofrequenza, il forno a microonde. Chiunque avrebbe detto che racchiudere un edificio all’interno di un enorme forno a microonde nessun cellulare avrebbe funzionato. In fondo, mi chiedevo, se è stato progettato per schermare i 2,4 GHz del magnetron schermerà sicuramente meglio i 0,9 o 1,8 GHz della telefonia mobile. Invece No. Squilla sempre. Il Professore aveva ragione. 
Per evitare che altri costruissero gabbie o apprendessero delle soluzioni inefficaci tolsi la risposta dal sito, fino a quando non chiarissi ogni aspetto del problema.

Feci alcuni considerazioni e ne discussi con Andreuccetti. Quantificai il valore necessario d’attenuazione e che tipo di scatola avrebbe potuto schermare il telefonino.

Con il passare del tempo mi dimenticai totalmente di ripubblicare la risposta, finchè non fui richiamato dal coordinatore alcuni giorni fa. Scusandomi per la distrazione con chi pose la domanda, provvedo ora.

Per non appesantire troppo questa riposta, descriverò in una prossima domanda i calcoli dei valori d’attenuazioni che si possono raggiungere per riflessione e assorbimento dell’onda quando attraversa una barriera metallica e che diedi al professor Comi 1.

Ora, posso affermare che un telefonino locato in una posizione dove il segnale ricevuto è alto, nessuna gabbia metallica è in grado di introdurre un valore d’attenuazione tale, da renderlo non funzionante. Il telefonino si può isolarlo solo introducendolo in una scatola completamente metallica, totalmente chiusa senza la minima apertura oltre che avere le pareti spesse non meno di 3-4mm.

La sensibilità dei moderni ricevitori usati sui telefonini è notevole. I livelli di soglia sono di -115/-120 dBm,2. Il livello massimo di potenza estratto dall’onda dall’antennino, in prossimità delle stazioni base, può raggiungere i -10dBm. In città anche all’interno di edifici ( pareti di mattone forato ) si possono ricevere livelli alti di -20/-30 dBm.

L’attenuazione della schermatura per bloccare il telefonino deve raggiungere valori minimi (nel caso di campo alto all’interno d’edifici)di circa 80/100 dB (Livello del segnale in arrivo meno livello di soglia del ricevitore ). Sono valori elevatissimi.

100 dB significano che il rapporto tra la potenza dell’onda incidente sulla scatola e la potenza trasmessa all’interno è di 10 miliardi.

E’ evidente che la facilità di isolare un telefonino è in funzione del livello di segnale ricevuto. Se esso è a limite della soglia, sono sufficienti poche unità di dB schermatura.

Finiamo affermando che isolare un telefonino dalle onde elettromagnetiche non è facile, anzi può essere difficilissimo.

E’ triste comunque che nella scuola,non si riesca ad applicare provvedimenti omogenei3,sul territorio nazionale a coloro che impediscono tramite cellulare,il corretto svolgimento delle lezioni.

Non mi sembra,tra l’altro che esistano leggi a riguardo,forse si da’ per scontato che almeno in un ambiente educativo le regole vanno rispettate.

Per eliminare il segnale GSM da un luogo pubblico dove non si vorrebbe che fosse usato il telefonino, non rimane altro che irradiare un segnale modulato con rumore bianco solo nella banda di ricezione lato utente.
Questi apparecchi, sviluppati per metter fuori uso apparati di telecomunicazione nella guerra elettronica, sono noti come Jammers.

Come tutti i prodotti ne esistono di tanti tipi, ma ritengo che uno jammer debba avere come minimo le seguenti funzioni: 
 
• Permettere le chiamate del 112,118 ecc. Lasciando delle finestre pulite di rumore sulle frequenze asservite all’emergenza.
• Entrare in funzione solo se riceve una frequenza di trasmissione dal cellulare ( è inutile disturbare sempre).
• Avere livelli di trasmissione a norma di legge tali da non disturbare i pace-makers etc. 

Se nelle scuole non si riesce a tener spenti i cellullari ,figuriamoci in altri ambienti dove la maleducazione è sovrana.

Più ci  penso e più mi convinco che almeno in luoghi privati o pubblici,tipo teatro,cinema ,ospedali, se uno Jammer fosse regolamentato con le funzioni intelligenti elencate, non vedo quale libertà sarebbe tolta all’individuo.

In internet vi sono diversi prodotti, ciò significa che il mercato esiste
 

Note

1) Risposta del professor Comi, dicembre 2004.

Gentile ing. Gianfranco Verbana
La ringrazio molto della sua cortese attenzione. Ora mi è chiaro tutto. Certo che può citare il mio esperimento ed il nome della mia scuola. Io e i miei studenti ancora una volta abbiamo imparato umilmente “dal gran libro della natura” e dalla comunità scientifica da Voi rappresentata.
Ricambio cordialmente gli auguri.
L’indirizzo del sito della mia scuola è: http://www.itg-rondani.it.
 In tale sito ho inserito alcuni miei lavori nella sezione “didattica”, “fisica”.

Saluti
Antonio Comi

2) Per i dBm vedi nota 1, della seguente risposta
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=4683 

3) Durante gli esami di maturità, i cellulari sono o ritirati o richiesto di spegnerlo. C’è chi afferma che ciò è una violazione della libertà, anche se non mi risulta che un insegnante possa annullare un compito perché ha sentito uno squillo in aula. Molto è affidato all’autorevolezza dell’insegnante e spesse volte il dirigente scolastico ed il consiglio d’istituto non impongono una linea comune e lasciano correre per ben altri più gravi problemi di decadenza.

Purtroppo, non esiste un senso civico, pochi osservano i divieti d’utilizzo dei cellulari. Nelle scuole si è oltrepassato i limiti dell’educazione. In una scuola elementare un genitore ha denunciato l’insegnante perché ritirava il telefonino durante le ore di scuola. Mi risulta che nei Licei scientifici e università negli elaborati di matematica, s’inviano le foto dell’andamento, della funzione da cercare. Non parliamo dell’uso dei cellulari laddove sono esposti cartelli in prossimità di sale operatorie ecc.