ԴՈԿՏ. ՀՐԱՉ ՊԱՐՍՈՒՄԵԱՆ
Պայթող սարքերը կը գործածէին Lithium-ion մարտկոցներ (բարդ, battery): Ճարտարագիտական շրջանակներ քաջ տեղեակ են, որ այդ բարդերը հակամէտ են տաքնալու եւ բոցավառուելու: Ելեկտրական ինքնաշարժներ, որոնք կարիք ունին մեծ տարողութեան (ժողովրդական բարբառով` «ամփերաժ») մարտկոցներու, կը ջանան խուսափիլ այդ ընտրանքէն, թէեւ այդ շատ աւելի նպաստաւոր է գործնական առումով: Կողքի գծանկարը ցոյց կու տայ վտանգի ազդանշան ծանօթ եռանկիւն մը: Բարդերը կը կոչուին Li-ion, որովհետեւ ելեկտրական լիցքը կրող, «երթեկող» մասնիկները կը պարունակեն լիցքաւոր լիթիում: «Ion» եզրը հիմնուած է յունարէն «երթալ» բային վրայ:
Այս ակնարկը գրելու` 17 սեպտեմբերին լիբանանեան տարբեր շրջաններու մէջ Հըզպալլայի անդամներու մօտ գտնուող «Փէյճըր» հաղորդակցութեան սարքերու պայթումի գործողութեան ծալքերը տակաւին չէին բացայայտուած: Հաւանական վարկածը այն է, որ սարքերու «լիթիում» մարտկոցները որպէս հրապատիճ ծառայած են սարքերը վառելու: Փոքր մարտկոցի մը ամբարած ջերմուժը ինքնին համազօր է շուրջ 13 կրամ TNT-ի: Այդ բաւարար չէ մահացու աւեր գործելու (1): Սարքերուն ապօրինի կերպով աւելցուած են որոշ քանակութեան (դիւրաւ մատչելի PETN ) պայթուցիկ եւ հեռակայ հրամանով բանող (remote control) մանրասարքեր (chip), որոնք, ըստ իս, թերեւս ելեկտրական բանալիներ (switch) էին, որովհետեւ անոնք, ինչպէս կողքի գծանկարը ցոյց կու տայ, կրնան «կարճ միացում» (short circuit) ստեղծելով` շատ բարձր հոսանք պատճառել: Բնական աշխատանքի հոսանքը աննշան է, որովհետեւ այդ «որոնող սարքերը« (Փէյճըր) շատ պարզ եւ սահմանափակ գործառոյթ ունին եւ հետեւաբար ատակ չեն բնական որեւէ աշխատանքի պատճառով մեծ հոսանք ստեղծել:
Բնագիտական.- Բոցավառուելու պատճառը հետեւեալն է. բարդի սարքին մատակարարած հոսանքը կ՛անցնի նաեւ նոյնինքն բարդին ընդմէջէն: Որեւէ հոսանք կը պատճառէ ջերմուժի արտադրութիւն եւ, հետեւաբար, ջերմաստիճանի բարձրացում: Հարցը այնտեղ է, որ քիմիական գործողութիւններու թափը (rate) կրնայ մեծապէս (exponentially- ցուցչական կերպով) կախեալ ըլլալ ջերմաստիճանէն (2): Ջերմաստիճանի բարձրացում` կը նշանակէ յաւելեալ քիմիական գործողութիւն, ուրեմն եւ` յաւելեալ ջերմութիւն: Ընթացքը, որ կը կոչուի «thermal runaway» (անկաշկանդ ջերմացում), նման է ձիւնահոսի (avalanch), ուր ձիւնի փոքր սահք մը կը պատճառէ ներքեւ գտնուող ձիւնի յաւելեալ սահք եւ արագ կ՛աճի: Բարդի մէջ գտնուող (organic, ուրեմն` ածուխ եւ ջրածին պարունակող) ելեկտրալոյծը եւ սարքի կերպընկալ մարմինը ատակ են վառելու: Բոցավառուող բարդը կը տաքցնէ պայթուցիկը եւ…
Յաւելուած.- Լիթիում բարդերու աշխատանքը հիմնուած է վերջերս յայտնաբերուած քիմիական փոխներմուծում (Intercalation) կոչուող գործողութեան (reaction) վրայ, որուն համար 3 հետազօտողներ 2019-ին Նոպէլեան մրցանակ ստացան: Այլ խօսքով, իմ իմացած նախնադարեան քիմիագիտութիւնը անբաւարար է լիովին ըմբռնելու գործընթացը (3):
Գաղափարը հետեւեալն է. ամենաուժեղ համարուող «համազօր կապերով» (covalent bond) կազմուած մասնիկներու խաւեր կրնան հիւրընկալել օտար հիւլէ մը եւ ժամանակաւորապէս ձեւափոխուիլ: Ձախ կողմ գնտուող ելասայր (anode) հիւրընկալը ընդհանրապէս կազմուած է ածուխէ, որ համազօր կապ ունեցող ամէնէն ծանօթ հիւլէն է (4): Աջ կողմ գտնուող հիւրընկալի տակ (քիմիագիտութեան քաջատեղեակ ընթերցողին համար) ցոյց տրուած է ընթացիկ բազմաթիւ եւ բազմացող ընտրանքներէն ամէնէն ընթացիկի քիմիական գործողութիւնը:
Լիթիումը (Li3) ընտրուած է որպէս «հիւր», որովհետեւ ջրածինէն (H1) ետք լիցք կրելու ատակ ամէնէն փոքր հիւլէն է: Ելեկտրալոյծը լաւ հաղորդիչ մըն է, որ կ՛արտօնէ լիցքերու շարժումը: Պատուարը վատ հաղորդիչ է, որպէսզի արգիլէ լիցքերու անցքը: Այսինքն կ՛արգիլէ ներքին աղէտալի «կարճ միացում»-ը: Լիցքաւորումը լիթիումը կ՛ամբարէ ձախ հիւրընկալի խաւերուն մէջ, որ կը դառնայ աւելի դրական (positive): Գործածութեան ընթացքին լիթիումը կ՛ուղղուի դէպի աջ հիւրընկալ:
Բարդը ատակ է ամբարելու շատ մեծ քանակութեամբ լիցք (ժողովրդական բարբառով` ամփեր), որովհետեւ հիւրընկալ հիւլէներուն թիւը աստղաբաշխական է, փոքր տոկոսի մը հիւրընկալութիւնն իսկ բաւարար է մեծ լիցք («ամփերաժ») ամբարելու (5):
—————
(1).- Հեռաձայնային սարքերու գործածող լիթիում բարդերու ընթացիկ յատկանիշերն են 3.75 volt եւ 4AH այդ կը նշանակէ որ լման լիցքաւորուած բարդ մը ամբարած է 3.75volt x 4Ampere x 3600 second = 54 kilo joule: Իւրաքանչիւր կրամ TNT կու տայ մօտ 4.2 kilo joule: 54/4.2=12.9 կրամ:
(2).- Ընթերցողը կրնայ յաւելեալ տեղեկութիւն ստանալ պրպտելով Svante Arrhenius-ի (1859-1927) 1884 թուականին ձեւաւորած տեսութիւնը:
(3).- Ուսանողական տարիներուն քիմիան իմ սիրած նիւթերէս մէկը չէր, որովհետեւ կը նշանակէր առանց տեսական հիմնաւորումի անհամար տարազներ անգիր սորվիլ:
(4).- Համազօր կապեր ունի նաեւ սիլիքոնը, որ ածուխէ կազմուած ադամանդի նման կարծր է կը գործածուի շատ մանր մարդամեքենաներ շինելու համար:
(5).- 12 կրամ ածուխ կը պարունակէ մօտաւորապէս 6X 10^23 հիւլէ (Աւօկատրոյի թիւը): Եթէ իւրաքանչիւր 12 հիւլէ հիւրընկալէ լոկ մէկ լիթիում, այդ կը նշանակէ (6X 10^23)x(1.6×10^-19)/12 = 8 000 AH այսինքն շուրջ հարիւր ինքնաշարժի բարդերու համազօր: Հիւրընկալներու ճշգրիտ թիւին ծանօթ չեմ: Դատած անոր ենթադրած նիւթական հասոյթէն, այդ հաւանաբար ճարտարագիտական գաղտնիք է:
