دانشمندان علت کاهش عمر باتری هدفونهای بیسیم را کشف کردند
دانشمندان علت کاهش عمر باتری هدفونهای بیسیم را کشف کردند
به گزارش gsxr و به نقل از سایتکدیلی، آنها بهجای بررسی باتریهای معمولی، تمرکز خود را بر یک فناوری واقعی و پراستفاده یعنی هدفونهای بیسیم قرار دادهاند. این محققان با استفاده از فناوریهای تصویربرداری مانند پرتو ایکس و فروسرخ، در تلاشند پیچیدگیهای این دستگاههای کوچک را بررسی کرده و دلایل کاهش عمر باتری آنها را در طول زمان کشف کنند.
ییجین لیو، دانشیار دانشکده مهندسی کوکرل در دانشگاه تگزاس و سرپرست این تحقیق که نتایج آن در مجله Advanced Materials منتشر شده است، میگوید: «همه چیز از هدفون شخصی من شروع شد؛ من فقط از گوشی سمت راست استفاده میکنم و بعد از دو سال متوجه شدم که باتری گوشی سمت چپ مدت بیشتری دوام میآورد. همین باعث شد که بخواهیم این مسئله را بررسی کنیم و ببینیم علت چیست».
گفتنی است محققان دریافتند که اجزای کلیدی دیگر درون این دستگاههای کوچک، مانند آنتن بلوتوث، میکروفونها و مدارهای الکترونیکی، در تعامل با باتری قرار گرفته و یک محیط پیچیده ایجاد میکنند. این وضعیت موجب اختلاف دما در بخشهای مختلف باتری شده و به آن آسیب میزند.
همچنین، قرار گرفتن هدفونها در شرایط مختلف محیطی از جمله تغییرات دما، کیفیت متغیر هوا و سایر عوامل خارجی نیز بر عملکرد باتری تأثیر میگذارد. اگرچه باتریها معمولاً برای مقاومت در برابر شرایط سخت طراحی میشوند، اما تغییرات مکرر محیطی میتواند چالشبرانگیز باشد.
محققان معتقدند این یافتهها نشاندهنده ضرورت توجه بیشتر به نحوه طراحی و جایگذاری باتریها در دستگاههای واقعی مانند تلفنهای هوشمند، لپتاپها و خودروهای الکتریکی است.
این پرسش مطرح میشود که چگونه میتوان باتریها را بهگونهای بستهبندی کرد که از تعاملات مضر با سایر اجزا جلوگیری شود و همچنین چگونه میتوان آنها را برای سازگاری با رفتارهای مختلف کاربران بهینهسازی کرد؟
گوانان چیان، نویسنده اصلی مقاله و پژوهشگر فوقدکتری در آزمایشگاه لیو، میگوید: «روش استفاده از دستگاهها میتواند عملکرد و عمر باتری را تغییر دهد. مثلاً افراد مختلف گوشیهای خود را در دماهای مختلفی قرار میدهند، هر کس عادتهای شارژ متفاوتی دارد، و هر راننده خودروی الکتریکی سبک رانندگی مخصوص به خود را دارد. همه این موارد بر عملکرد باتری اثرگذارند».
برای انجام آزمایشها، تیم تحقیقاتی لیو با گروه تحقیقاتی آتشسوزی دانشگاه تگزاس به رهبری مهندس مکانیک، اوفودیکه ازکوایه، همکاری کرد.
آنها از فناوری تصویربرداری مادونقرمز ازکوایه برای تکمیل دادههای تصویربرداری اشعه ایکس که در دانشگاه تگزاس و شرکت سیگری مورد استفاده قرار گرفت، بهره بردند. اما برای درک کامل این پدیده، آنها به یکی از قویترین منابع اشعه ایکس در جهان روی آوردند.
آنها با پژوهشگران آزمایشگاه ملی شتابدهنده SLAC در استنفورد، منبع نور سنکروترونی ملی بروکهیون، منبع فوتونی پیشرفته آزمایشگاه ملی آرگون، و تسهیلات تابش سنکروترونی اروپا (ESRF) در فرانسه همکاری کردند.
شایان ذکر است که این مراکز بینالمللی امکان دسترسی محققان به تجهیزات پیشرفته سنکروترون را فراهم میکنند و به آنها اجازه میدهند پویاییهای پنهان باتری را در شرایط واقعی کشف کنند.
شیاوجینگ هوانگ، فیزیکدان در آزمایشگاه ملی بروکهیون، میگوید: «اغلب اوقات در آزمایشگاه، ما یا شرایط پایدار و ایدهآل را بررسی میکنیم یا شرایط کاملاً افراطی را. اما برای توسعه نسل جدید باتریها، لازم است تفاوت بین شرایط آزمایشگاهی و دنیای واقعی را درک کنیم و متناسب با آن واکنش نشان دهیم. تصویربرداری با اشعه ایکس میتواند بینش ارزشمندی در این زمینه ارائه دهد».
لیو اعلام کرده است که تیمش قصد دارد بررسی عملکرد باتری در شرایط واقعی را ادامه دهد. این مطالعات میتواند به باتریهای بزرگتر مانند باتریهای مورد استفاده در تلفنهای هوشمند، لپتاپها و خودروهای الکتریکی نیز گسترش یابد.
گفته میشود با ادامه این تحقیقات، ممکن است بتوان راهکارهایی برای افزایش طول عمر باتری و بهبود عملکرد آنها در دستگاههای مختلف ارائه داد.
