وداعاً لبطاريات الهواتف التقليدية في عام 2016

جي بي سي نيوز - الشكوى المستمرة والعقبة الأكثر صعوبة منذ ابتكار الأجهزة الذكية وحتى يومنا هذا هو عمر البطارية القصير، فنرى التطور السريع لأجزاء الأجهزة المختلفة مثل الشاشات وأنواعها ووضوحها، مدى حساسية اللمس بها، المعالجات المركزية والرسومية، حجم وسرعة قطع الذاكرة العشوائية، وغيرها من القطع الأساسية التي تنتج لنا في النهاية جهاز ذكي فائق القوة والأداء.

ولكن عندما يأتي الأمر لأحد أكثر الأجزاء أهمية وهي البطارية، فإننا نرى تباطؤ عملية التطور بشكل ملحوظ، حتى أنه بسبب صعوبة تطوير هذا الجزء بالذات دونًا عن بقية أجزاء الجهاز، فإن الشركات التقنية تحاول تطويع الأجزاء الأخرى من حوله في سبيل التطوير غير المباشر له.

أفضل بطارية لجهاز ذكي

ومثال على ذلك عائلة هاتف سوني إكسبيريا زد 3 الأخير (هاتفان وجهاز لوحي)، فشركة سوني استطاعت أن تحصل لتلك العائلة على لقب أفضل الأجهزة من حيث عمر البطارية لعام 2014، حيث يمكن لتلك الأجهزة الصمود لمدة يومين كاملين قبل الحاجة إلى إعادة الشحن مرة أخرى (هذا بالنسبة للهاتفين، فاللوحي بالتأكيد سيصمد أكثر لكبر حجم بطاريته)، وهو وقت طويل فعلًا بالنسبة لأعمار البطاريات السائدة وسط الأجهزة المنافسة.

عائلة سوني إكسبيريا زد 3

ولكن هل كان هذا بسبب تطوير سوني لبطاريات أفضل من حيث الأداء؟ مطلقًا، فاستخدام سوني لمعالج يستهلك طاقة أقل للعمل بكفاءة، بالإضافة لتطويرها عدة تقنيات برمجية مميزة تحافظ على طاقة البطارية بشكل كبير، أدى إلى إطالة عمر البطارية وصمودها طوال تلك المدة المثيرة للإعجاب، ولكن لا دخل بتطوير البطاريات نفسها في الأمر.

بطاريات SolidEnergy

والآن بعد سنوات من الأبحاث والتطوير في المعامل المختلفة، أطلت علينا إحدى الشركات الناشئة وتدعى SolidEnergy، وهي متخرجة في كنف معهد MIT الشهير، بنموذج مبدئي لبطاريات متطورة للأجهزة الذكية، سيكون من شأنها أن تصل بعمر البطارية إلى ضعف المعدل الحالي، والأجمل من هذا كله أنها تعد بوصول تلك البطاريات للأسواق وإتاحتها في الأجهزة للمستهلكين مع حلول العام القادم 2016.

تقنيات مستقبلية مُدهشة سنراها في الخمسين عام القادمين

ولكن كيف فعلتها SolidEnergy لتصل إلى ذلك الأداء الرائع للبطارية؟ قامت الشركة باستبدال القطب الموجب الجرافيتي الكثيف (الأنود) والمستخدم في معظم بطاريات الليثيوم Li-ion الحالية، بورقة رقيقة جدًا من الليثيوم النحاسي، وهي ليست فكرة جديدة، ولكن المحاولات الأخرى باءت بالفشل لتسببها بتسريب سريع لطاقة البطارية وكذلك الدائرة القصيرة Short Circuit والتي قد تؤدي إلى احتراق الأسلاك أو انفجار الجهاز لانعدام المقاومة!

استبدال الأنود في بطاريات SolidEnergy

ولكن الشركة تغلبت على تلك المشكلة عن طريق إضافة طبقة رفيعة من الإلكتروليت الصلب إلى رقاقة الليثيوم المعدنية (الإلكتروليت أو الكهرل هو – في العادة – وسط سائل أو جيل gel يحتوي على الأيونات ويمكن أن يفسد بالتحليل الكهربائي)، وتلك الطبقة سميكة كفاية لتمنع الدائرة القصيرة، ولكنها أيضًا رفيعة كفاية لتقوم بالتوصيل، وهذا يعني أن الأداء لن يتأثر.

عدد دورات شحن قليلة ولكن…

وتقول SolidEnergy بأن النموذج المبدئي الحالي قادر على الصمود لمدة 100 دورة شحن قبل أن تبدأ سعة البطارية بالتأثر لتصل إلى 80% من سعتها الأصلية، ويبدو هذا الرقم قليلًا بالطبع مقارنة بعدد دورات الشحن للبطاريات الحالية، ولكن تطمح الشركة بأن تصل في منتجها النهائي الذي ستطرحه في العام القادم إلى 300 دورة شحن.

وإذا نظرنا مليًا في هذا الصدد سنجد أن الأمر سيكون عادل جدًا، فإذا قلنا بأنك تشحن هاتفك مرة يوميًا، وهو الأغلب حاليًا، فإن لديك 300 شحنة قبل أن تبدأ سعة بطاريتك بالتأثر لتصل إلى 80%، أي أن لديك 300 يوم لذلك، وبما أن البطارية تقدم في الأصل سعة بمقدار ضعف السعات الحالية، فإنه بحسبة بسيطة من الممكن أن تصل المدة إلى 750 يوم (حوالي عامان) لتقدم البطارية أداءً مشابهًا لأداء أحدث بطارية هذه الأيام حيث ستقل سعتها بعد تلك المدة بمقدار 50%.

في النهاية لا يسعنا سوى انتظار المنتج النهائي للشركة لنرى ما إذا كان سيلبي طموحات المستهلكين الذين طالما كانت شكواهم الأبدية هو عمر بطاريات أجهزتهم الذكية أم ستتعثر أبحاثهم كمن سبقهم من الباحثين، ولكن الجهود المبذولة في هذا الصدد تجعل الأمر ذو مستقبل مشرق حتمًا.