از سخت افزار تلفن های هوشمند در انتهای سال ۲۰۱۴ و در طول ۲۰۱۵ چه انتظاری می رود – قسمت دوم

در قسمت گذشته (قسمت اول) از آنچه در دنیای پردازنده های موبایل در آینده یی نه چندان دور تجربه خواهیم کرد به صورت مفصل صحبت شد و اگر با ما در دیجیاتو همراه بوده باشید به یقین از اتفاقات پیش رو در این زمینه هیجان زده هستید ولی پردازنده های قوی تر و توان پردازشی بالاتر با چالشی بزرگ روبرو است.

این روزها گلایه ی بسیاری از ما ضعف باتری تلفن های هوشمندمان است و به یقین پردازنده های قوی تر به معنی بیشتر نمایان شدن این ضعف هستند. چنانچه یکی از تلفن های هوشمند پرچمدار را در اختیار داشته باشید لازم است بخت و اقبال با شما همراه گردد تا پس از یکبار شارژ، موبایل تان برای مدتی بیش از ۲۴ ساعت روشن بماند.

اگر می خواهید بدانید قرار است بزودی تحولی مهم در راستای رفع این مشکل را تجربه کنید یا خیر، بهتر است در ادامه با دیجیاتو همراه شوید.

رویایی باتری های بهتر محقق می شود؟

مسئله ی اصلی باتری های تلفن های هوشمند امروزی ظرفیت آنهاست و به نظر می رسد ایجاد ظرفیت بیشتر توسط مواد فعلی که برای تولید این باتری ها به کار گرفته می شود بسیار دشوار و یا حتی نشدنی باشد خصوصاً با توجه به اینکه ابعاد این منابع تغذیه نیز محدود به ابعاد تلفن های هوشمند بوده و به جرات می توان گفت تلفن های هوشمند به اندازه ی کافی از نظر اندازه بزرگ شده اند.

تحقیقات بسیاری تا کنون صورت گرفته تا شاید مواد جدیدی جایگزین مواد اولیه فعلی گردند ولی روند پیشرفت این تحقیقات تا کنون بسیار کند بوده و نتایج به دست آمده ی موثر نیز زیاد نبوده اند. یکی از معدود نتایج به دست آمده ی دلگرم کننده مرتبط می شود به دانشگاه نورث وسترن (North Western) که طی تحقیقات خود توانسته آند الکترود لیتیوم-یونی را توسعه دهد که می تواند سبب گردد باتری های لیتیوم-یونی آینده ۱۰ برابر بیشتر از باتری های فعلی شارژ نگاه دارند.

در این طراحی جدید از سیلیکون فشرده شده و یک لایه ی پوشاننده گرافین استفاده شده است تا از انبساط و انقباض باتری در طول شارژ جلوگیری شود عملی که در صورت رخ دادنش می تواند سبب تکه تکه شدن باتری و یا کاهش جدی عمر آن گردد.

دلیل دیگری برای به کار گرفتن مواد به شدت رسانایی مانند گرافین افزایش سرعت شارژ مجدد ابزارهای ما با کمک ابر خازن ها است. تکنولوژی ابر خازن ها دارای پتانسیل های بسیار بالایی است ولی تا به امروز از آنها فقط در ابزارهای الکتریکی سنگین استفاده شده، از مزایای بکارگیری آنها می توان به افزایش سرعت شارژ مجدد، کاهش دمای باتری و افزایش طول عمر آن اشاره داشت.

عمر باتری های لیتیوم-یون فعلی چیزی بین ۴۰۰ الی ۱۲۰۰ بار حلقه ی شارژ مجدد و تخلیه ی شارژ است و این در حالیست که ابر خازن ها می توانند این حلقه را پانصد هزار بار بله درست خواندید پانصد هزار بار تجربه نمایند، و این یعنی ابر خازن ها به مراتب دوام بیشتری دارند تا ظرفیت آنها دچار کاهش شود.

اما مشکل کجاست و چرا تا به امروز نتوانسته ایم این تکنولوژی را تجربه کنیم؟ این تکنولوژی در حال حاضر در جایی بین خازن ها و باتری های سنتی قرار گرفته است و زمان تخلیه ی شارژ آنها در اکثر وسایل الکترونیکی که به کار برده شده اند به شدت کوتاه است و از نظر ظرفیت نیز به باتری های لیتیوم-یون فعلی نزدیکی ندارند. پیش بینی می شود فروش و بکارگیری  ابر خازن ها در طول ۱۰ سال آینده فقط به ۱۰ درصد حجم فروش باتری های لیتیومی فعلی برسد و این تکنولوژی هنوز راه زیادی را در پیش دارد تا بتواند تراکم انرژی مورد نظر ما را در خود گنجانده و راهش را به تلفن های هوشمندمان بگشاید.

اما با شنیدن این اخبار بد باید ناامید بود؟ خیر، همیشه در کنار خبرهای بد خبرهای خوبی نیز وجود دارند و تلاش هایی برای ترکیب باتری های فعلی با ابر خازن ها صورت گرفته است تا عمر باتری قابل قبول در کنار آن امکان شارژ مجدد بسیار سریعتر نیز فراهم گردد. یکی از دانشجویان هاروارد اخیراً ابر خازنی از جنس فیبر کربن و اکسید فلز معرفی نموده است که ضمن نگه داری معقول تر از انرژی ذخیره شده دارای سرعت شارژ مجدد به مراتب سریعتری نیز هست. البته هنوز نیز دقیق مشخص نیست این تکنولوژی وارد دنیای تلفن های هوشمند خواهد شد یا خیر ولی به هر حال امیدهایی را توسط خود زنده نگاه داشته است.

از تلاش های جالب و البته عجیب دیگر جهت بهبود عمر باتری تلفن های هوشمند می توان به به کار گیری سلیکون به عنوان جایگزین آند گرافیت در باتری های لیتیوم-یونی اشاره کرد، که می تواند طول عمر باتری تا تخلیه ی کامل را به سه روز افزایش دهد. مایکروسافت نیز اخیراً صحبت از به کار گیری باتری های چند ظرفیتی به میان آورده است در این ایده ی مطرح شده از جانب مایکروسافت گجت و یا تلفن شما دارای دو باتری متفاوت خواهد بود که یکی وظیفه ی انرژی رسانی به تسک های پشت صحنه و سبک را دارد و دیگری موظف است انرژی پردازش های مهم و سنگین را فراهم نماید و به گفته ی مایکروسافت این تکنیک به همراه بهینه سازی های نرم افزاری می تواند عمر باتری های کنونی را ۵۰ درصد افزایش دهد.

و البته علمی تخیلی ترین ایده بکارگیری نمایشگرهایی با قابلیت جذب انرژی خورشید است که متاسفانه حتی اگر روزی این تکنولوژی وارد بازار شود عمر باتری موبایل ها را تنها ۲۰ درصد بهبود خواهد بخشید آنهم به شرط حضور شما در جایی که خورشید با تمام قوا مشغول تابش نورش باشد!

متاسفانه به نظر می رسد باتری های موبایل در آینده ی نزدیک و یا حداقل در طول سال آینده گام بزرگ رو به جلویی بر نخواهند داشت و تنها روی مثبت قضیه در این است که تحقیقات جدی و خوبی برای رفع مشکلات کنونی در این زمینه در جریان است که می توانند سبب گردند باتری های آینده عمر و ظرفیت به مراتب بهتری داشته باشند ولی تا تجربه ی این باتری های انقلابی ظاهراً چند سالی فاصله داریم.