قريبًا ستجد نظام إطفاء حريق في هاتفك المحمول
وجد فريق من الباحثين من جامعة ستانفورد طريقة جديدة لإدخال مثبِّطات اللهب في بطارية أيونات الليثيوم لمنع حدوث الحرائق، وفي ورقتهم التي نُشِرت في دورية «Science Advances» وصف الفريق تقنيّتهم والنتائج عند اختبار هذه الطريقة.
فقد تسبَّبت تقارير الهواتف والألواح الطائرة التي تحترق نظرًا لقِصر الدوائر الكهربائية في بطارياتها بذُعر في صناعة الإلكترونيات الشخصية.
وسواءً من جانب المستخدمين أو من الجهة الصانعة لهذه الأجهزة، فللأسف لم يتمكن المهندسين من حل المشكلة تمامًا حتى الآن، وشملت معظم هذه الجهود إعادة هندسة الأجهزة لمنع القِصر الكهربائي «قِصر الدائرة الكهربائية» وبالتالي الحرارة الزائدة، أو محاولة وضع مثبِّطات اللهب مباشرة في البطاريات، لكن لم يُحقِّق أي من النهجين نتيجة مُرضية تمامًا، وإعادة الهندسة لا تحل المشكلة دائمًا كما أن إضافة مثبِّطات اللهب يُقلِّل كثيرًا من كفاءة البطارية، ووصف الباحثون في هذا النهج الجديد والذي يُقدِّم حتى الآن المساعدة -إذ لا يوقف الحرارة الزائدة من الحدوث إلا أنه قادر على منع اشتعال النار.
ويشمل النهج الجديد تغليفًا مشتركًا لمثبِّطات اللهب يُسمَّى (ثلاثي فينيل الفوسفات- triphenyl phosphate) في غمد صغير جدًا من الألياف البلاستيكية ثم إدخال العديد منها في محلول كهربائي بين القطب الموجب والسالب؛ فيحفظ بذلك الغمد المثبِّطات من ملامسة مواد المحلول الكهربائي القابلة للاشتعال والتي تعد مصدرًا لمعظم حرائق البطارية. لكن نقطة انصهار الألياف البلاستيكية داخل الغمد تصل ١٦٠ سيليسيوس (درجة مئوية)، وإذا ما وصِل لهذه الدرجة يذوب البلاستيك وتتحرر المثبِّطات في المحلول منعًا لحريق مُحتمل.
وقد سجَّل الباحثون في أجهزة اختبار باستخدام مثبِّطات اللهب المغلِّفة أن الأغماد قد أُذيبت وتحررت المثبِّطات واندمجت مع المحلول الكهربائي خلال ٤ ثوانٍ فقط؛ ولذلك فقد تفادوا الحريق.
وفي الواقع، يُفترض أن مثل هذه الحوادث يمكن أن تُحدِث خطأ في الجهاز ومعداته قبل أن تتوقف البطارية عن العمل لتنبيه المستخدِم بما حدث، وبعد ذلك يُفترَض على المستخدِم شراء بطارية جديدة من أجل الاستمرار في استخدام الجهاز الذي سينجو من الحرارة الزائدة.
إعداد: نور المجالي
تدقيق: هبة فارس
المصدر
