روکشی برای جلوگیری از آسیب ناشی از بلعیدن باتری

سیناپرس: هنوز راهی برای جلوگیری از بلعیدن باتری توسط کودکان یافت نشده است، اما گروهی از پژوهشگران به تازگی موفق به ساخت روکشی شدند که می تواند تا حدی جلوی اثرات زیاد بار این مشکل را بگیرد.وقتی باتری توسط کودک بلعیده می شود، ممکن است با آب موجود در مری و یا بزاق دهانش واکنش داده و موجب ایجاد جریان الکتریکی در بدن شود. این جریان الکتریکی نیز می تواند به شکل گیری یک واکنش شیمیایی و تولید یون هدروکسید بیانجامد. اگر باتری طی یکی دو ساعت از بدن کودک خارج نشود، این یون می تواند به بروز سوختگی های شدید در دستگاه گوارش او منجر شود.

خوشبختانه گروهی از پژوهشگران موفق شدند به شیوه ای برای جلوگیری از ایجاد جریان الکتریکی در بدن در هنگامی که باتری بلعیده می شود دست یابند.

وقتی باتری داخل محفظه ویژه باتری در دستگاه های مختلف الکترونیکی قرار می گیرند، اندکی فشار به آند و کاتد آنها وارد می شود. دانشمندان از همین ویژگی برای تولید نوعی روکش استفاده کردند. این روکش از ماده ای به نام «کامپوزیت تونلی کوانتومی» یا به طور اختصاری QTC به دست می آید. این ماده در ساخت صفحه کلید و نیز تاچ پد در رایانه های شخصی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در حالت عادی نارسانا است، ولی وقتی فشاری بر آن وارد می شود، رسانا می شود.

دلیل این ویژگی منحصر به فرد را باید در ساختار «کامپوزیت تونلی کوانتومی» جست. این ماده حالتی کشسان دارد و از سیلیکون ساخته شده است، اما داخل آن ذرات فلزی قرار دارد. وقتی هیچ فشاری به این ماده وارد نمی شود، ذرات فلزی دور از هم هستند و به همین دلیل نمی توانند جریان الکتریسیته را هدایت کنند. اما وقتی این ماده فشرده می شود، این ذرات به هم نزدیک شده و جریان الکتریکی را از خود عبور می دهند.

دانشمندان برای اطمینان از اینکه این ماده در بدن همچنان نارسانا باقی می ماند، به محاسبه میزان فشار وارد شده بر باتری در داخل دستگاه گوارش انسان پرداختند. گفتنی است حرکت دودی (همانند حرکت کرم) ناشی از انقباض بخش های مختلف دستگاه گوارش سبب می شود که غذا در این مسیر حرکت کند. این حرکت با خود فشاری را هم به همراه دارد.

این مطالعه نشان داد که حتی در نوعی اختلال نادر به نام «مری فندق شکن» که فشار زیادی از سوی دستگاه گوارش به محتویات آن وارد می شود، باز هم باتری های روکش شده با «کامپوزیت تونلی کوانتومی» همچنان نارسانا باقی می مانند. در گام بعدی برای آزمودن میزان کارامدی این شیوه، یک باتری روکش شده با این ماده داخل مری یک خوک قرار گرفت و هیچ نشانه ای از آسیب دیده نشد.

از آنجا که ماده «کامپوزیت تونلی کوانتومی» تقریباً کم هزینه است و هم اکنون کاربردهای وسیعی در صنایع دارد، می توان شرکت های تولید کننده باتری را به سمت استفاده از این روکش در محصولات آینده شان سوق داد. به همین دلیل این تیم پژوهشی در حال حاضر به بررسی شیوه های تولید انبوه و صنعتی باتری با این روکش پرداخته است.

مشروح این پژوهش در ژورنال Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

No tags for this post.