أجهزة ذكية ببطاريات "غبية 

(MENAFN - Alghad Newspaper) الأجهزة الذكية تتطور باستمرار تكبر وتصبح رقيقة وسريعة جدا، وتمتلك القدرات على التخزين الهائل، بينما تبقى بطارياتها ثابتة لا تتطور ولا تستطيع مجاراة كل هذا الزخم من التطور.

فالبطارية لا يمكنها اليوم مجاراة الجهاز الذكي الذي يعتبر هاتفا وكمبيوترا وجهاز ألعاب الكتروني ومتصفح إنترنت وما إلى ذلك، ومشغل موسيقى.

ولا يوجد ما هو أسوأ من الخروج من المنزل، ليكتشف المرء أن جهازه الذي يعتمد عليه في كل شيء على وشك أن يغلق، بسبب ضعف شحن البطارية، خصوصا في حال كان المرء في مكان بعيد، ولا يملك طريقة للشحن أو كان قد نسي إحضار الشاحن. والعلماء يدركون هذه المعضلة ويعكفون على ايجاد حلول فورية لها.
ويعتقد المحللون أن تكنولوجيا "ليثيوم إيميد" هو الحل لهذه المعضلة. وهذه التكنولوجيا ليست جديدة فقد حصلت على براءة اختراع رسمي في العام 2000، وفي العام 2010 تم إطلاق أول جهاز يعمل بهذه التكنولوجيا.

ليثيوم إيميد هي من التكنولوجيات المثيرة للاهتمام، وتتمتع بميزات تفوق ميزات بطاريات الليثيوم ايون الحالية. فهي تعتمد على مادة كيميائية تسمى هيكسافلوروفوسفات الليثيوم hexafluorophosphate أو LiPF6. وهذه الحزم من بطارية ليثيوم أيون لا تحب التعرض للحرارة، لأن هذا يؤدي بالمادة LiPF6 للتحلل إلى حمض الهيدروفلوريك، وهي مادة حمضية تعمل على تآكل البطارية على الفور. لذا فبطاريات الليثيوم ايوم تفقد قدرتها على العمل عندما يكون الطقس حارا وهذا ما تتجنبه بطارية الليثيوم ايميد.

كما أن بطاريات الليثيوم ايون تسوء حالتها كلما تكرر شحنها، فتضعف قدرتها على الصمود ربما لساعات قليلة، وهو أمر غير منطقي بالنسبة لمستخدمي الأجهزة الذكية. كما أن البطاريات تسرب الكثير من المواد الكيماوية الضارة على الجهاز وجسم الإنسان على حد سواء.

تكنولوجيا بطارية ليثيوم إيميد لا تعاني من أي من هذه المشاكل. فهي لا تحوي مادة LiPF6 لتتحلل إلى حمض الهيدروفلوريك، وبالتالي فإن دورة حياة هذه البطاريات وعمرها أطول، وتعمل 3 مرات أفضل من الليثيوم ايون في درجات الحرارة العالية. كما أن طاقة بطارية ليثيوم إيميد أكبر من غيرها، وتسمح للجهاز بالعمل لفترة أطول بدون الحاجة الى إعادة الشحن.

ويبدو أن هذه التكنولوجيا ستقتحم عالم الأجهزة الذكية لما تتمتع به من مزايا مطلوبة، وإلى أن يتم تصنيع الأجهزة منها يتوفر في الأسواق اليوم أجهزة أو بدائل بطاريات عبارة عن أجهزة متنوعة تقوم على إعادة شحن البطارية من دون الحاجة إلى مصدر كهرباء أو جهاز كمبيوتر، وهي أجهزة رائجة لديها قدرة سريعة في إعادة الشحن.

ويسعى العديد من الباحثين والشركات لابتكار طرق جديدة لشحن الهواتف المحمولة في ظل هوس الطاقة الذي يسيطر على العالم.

وطور فريق بحث بكلية الهندسة في جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا بمدينة "سان دييغو" الأميركية، تقنية جديدة تهدف إلى تسريع شحن البطاريات من نوع "ليثيوم-آيون" وتقليص مدة الشحن إلى 15 دقيقة، أي أسرع بمعدل الضعف، مقارنة بنظيرتها المستخدمة حالياً في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية من هواتف ذكية وحواسيب لوحية وأجهزة دفترية وكذلك السيارات الكهربائية.

واستطاع المهندسون القائمون على هذه التقنية وضع خوارزمية حسابية جديدة تستند على تقدير ورصد جزئيات أيونات الليثوم داخل خلايا البطارية، وبالتالي تتيح تحليل ورصد عمر وكفاءة البطارية بدقة وتحديد عدد مرات الشحن والتفريغ الخاصة بها، وعن طريق هذه العملية تمكنوا من تقليل عدد مرات شحن البطارية إلى النصف وتقليص مدتها، لتتم عملية الشحن بشكل أسرع مرتين وفي مدة أقل من تلك التقليدية المستخدمة حالياً.

وأكد المهندسون أن هذه الخوارزمية الجديدة أفضل كثيراً من الطريقة المتبعة حالياً في مراقبة أداء البطاريات المعتمد على قياس الجهد والتيار.

وكانت شركة آبل قد تقدمت بطلب للحصول على حقوق براءة اختراع لشحن الأجهزة المحمولة بواسطة حركة جسم الإنسان كهرومغناطيسياً، وترتكز هذه الطريقة في الشحن على مبدأ التحريض الكهرومغناطيسي، ما يسمح لأجهزة آيفون وآيباد أو أي جهاز آخر بالشحن ذاتياً اعتماداً على حركة المستخدم، ما يوفر مصدراً للطاقة مستمراً قد لا ينضب لطالما تحرك المستخدم، وخاصة عندما يكون في مكان لا يوجد فيه منبع للطاقة.

ويوجد عدد من الأجهزة التي تستخدم هذه الطريقة في الشحن، كمصابيح الفلاش والساعات ولكن أبل تهدف إلى استخدام هذه التقنية في الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة لتزويدها بالطاقة الضرورية للحفاظ على البطارية من النفاد، وليس بالضرورة أن يتم شحنها بشكل كامل ذاتياً، وتأتي هذه التقنية في وقت يعاني فيه الكثير من الهواتف الذكية الحالية سرعة نفاد الطاقة منها، وهذه من أهم العوائق التي تسعى "آبل" إلى تفاديها، وبالتالي العمل على زيادة عمر العمل لبطاريات أجهزتها إلى أعلى حد ممكن بفضل هذه التقنية.

مريم نصر