حجارة

أسرار الكيمياء جميلة وعجيبة. ومنها خبايا عنصر «الليثيوم» . اسم هذا المعدن معناه «الحجر» Lithios بالإغريقية. وله علاقة بعضلات الضفادع .. والبوينج 787 الجديدة .. وأحدث تقنيات سيارات التويوتا والشفروليه والهوندا الجديدة. وقد أصبح اليوم مقرونا بأحدث تقنيات البطاريات. وللعلم فالبطارية في لغة أهل الحجاز القديمة كانت تدعى «الحجر».
بدأ تاريخ «الحجارة» في نهاية القرن الثامن عشر وتحديدا في 1792 كتحدٍ بين عالمين من أبرز علماء إيطاليا آنذاك وهما «جالفاني» الذي كان يعتقد أن عضلات الكائنات تحتوي على قوة كهربائية خفية، و «فولتا» الذي تحداه وقال إن الموضوع هو تفاعل معادن مع بعضها بعضا، وأثبت نظريته بإجراء تجارب على عضلات أرجل الضفادع الموصلة بالنحاس والبرونز. واسم هذا الرجل هو أساس كلمة «فولت» في الكهرباء.
ومن هنا كانت ولادة البطارية كأحد مصادر الطاقة. وعبر السنوات نمت مجموعات كبيرة من المتطلبات ومنها مراعاة السلامة، والحجم، والنظافة، والتكلفة، وسهولة التصنيع، وطول العمر. ونجحت تقنية البطاريات نجاحا ملحوظا ولكنها أتت على حساب مجموعة أضرار بيئية ملموسة ومنها تراكم البطاريات المستخدمة في أكوام نفايات المدن حول العالم علما بأن بعض العناصر المستخدمة بداخلها كانت مضرة جدا، بل وبعضها كان ساما مثل الرصاص والكادميوم. وكانت التقنيات بطيئة في مواكبة الطلب على تخزين الطاقة الكهربائية إلى منتصف السبعينات الميلادية عندما تم اكتشاف آليات فعالة لشحن وإعادة شحن البطاريات. كانت إحدى الأسرار تكمن في استخدام عنصر «لليثيوم». ولنا وقفة مع هذا العنصر العجيب فهو يقع ضمن عائلة العناصر القلوية الشهيرة بتفاعلها الشديد لدرجة أنه ممكن أن يشتعل في الماء البارد. وفي الواقع فهو من المعادن القليلة التي تطفو على سطح الماء. ويتميز أيضا بليونته لدرجة أن يمكن قطعه بالسكين وكأنه قطعة «لبنية». ولكن عجائبه الكبرى تكمن في استخداماته فهو من العناصر الأساسية المستخدمة في علاج بعض الأمراض العصبية ومنها انفصام الشخصية. وعلى صعيد آخر فقد كان من المكونات الأساسية لصناعة القنبلة الهيدروجينية وهي أقوى من القنبلة النووية. وهو أكثر العناصر تخزينا للحرارة وبالتالي فيستخدم في المفاعلات النووية للتبريد. ولكن إحدى أهم استخداماته ستجدها في جيبك الآن أثناء قراءتك لهذه الكلمات ففي مطلع التسعينات الميلادية بدأ استخدامه كأحد المكونات الرئيسة في صناعة البطاريات. ويتميز عن غيره من العناصر في مجال تقنية البطاريات لأنه خفيف الوزن، ويسمح بتخزين طاقة أكبر نسبة إلى حجمه، ويمكن تشكيله بأشكال مختلفة، ويسمح بالشحن ثم إعادة الشحن بيسر. ولذا فأصبح من المكونات الرئيسة لبطاريات الجوالات. ولهواة تقنيات السيارات فالمنتجات الحديثة جدا من عمالقة تلك الصناعة (تويوتا، وجنرال موتورز، وهوندا وغيرها) تشمل السيارات الكهربائية بالكامل والمهجنة أي تلك التي تعمل بالكهرباء والبنزين معا وكلها تعتمد على «حجارة» الليثيوم. وأخيرا فقد فوجئت شركة بوينج بأن أحدث طائراتها من طراز 787 أصيبت بأعطال بسبب هذه البطاريات مما تسبب في توقيف رحلاتها مؤقتا. و «الحجارة» المعنية هنا من صناعة شركة «يواسا» اليابانية. وللعلم فهذه الطائرات تعتمد اعتمادا أكبر على هذا النوع من البطاريات لأن البوينج الجديدة تعتمد على الطاقة الكهربية أكثر من أية طائرة تجارية أخرى. استبدل تصميم الطائرة الأنظمة المعتمدة على الطاقة الهيدروليكية والهواء المضغوط، بالطاقة الكهربية في العديد من الأحيان ومنها تنزيل العجلات، وتشغيل المكابح، وأنظمة تكييف مقصورة الركاب، وتشغيل المحركات وكل هذه تقنيات جديدة. وتعتمد ال 787 على ستة مولدات كهربائية أساسية (مقابل أربعة للطرازات الأخرى)، وعلى «حجارة» الليثيوم مقارنة بالبطاريات المعتمدة على معادن «النيكل والكادميوم» الأقل فعالية في التصاميم الأقدم.
أمنية
تأمل في تأثير «الحجارة» على حياتنا علما بأن أغلبها خفية وقد ننساها أو نجهلها: بداخل ساعتك، ومنبه الصباح، والجوال، والتلفاز، والسيارة، والحاسوب. وحيث إن شحن بطارية هذا المقال قد انتهى فسأقفل بالأمنية أن نستعمل «الحجارة» بحكمة، وأن نتخلص منها بحكمة أيضا فليس من المعقول أن تتراكم في مرادم نفايات الوطن أكوام من المواد السامة بداخل البطاريات التي نتخلص منها. لنفكر في حماية الأجيال القادمة بمشيئة الله.
وهو من وراء القصد.
للتواصل أرسل رسالة نصية sms إلى 88548 الاتصالات أو 636250 موبايلي أو 737701 زين تبدأ بالرمز 122 مسافة ثم الرسالة