آیا شارژ تلفن هوشمند با رعد و برق امکان‌پذیر است؟

دلایل زیادی وجود دارد که می‌توان به این پرسش پاسخ منفی داد، اولین و شاید مهم ترین آن‌ها بحث ایمنی شماست! شاید بتوان گوشی شما را با این روش شارژ کرد ولی لزوما نمی‌توان شما را سالم نگه داشت! اینجاست که فناوری و رهروان آن به داد ما می‌رسند و به جای پاسخ منفی یک شاید بزرگ را پیش از می‌گذارند. پرسشی که این دانشمندان مطرح می‌کنند اینگونه است:

ما می‌خواهیم ببینیم آیا می‌توان انرژی مورد نیاز برای شارژ یک دستگاه Lumia 925 را از طریق هوا منتقل کرد؟

این دانشمندان در آزمایش‌های اولیه خود سعی کردند تا با استفاده از یک جریان متناوب با اختلاف پتانسیلی معادل 200,000 ولت جرقه‌ای الکتریکی را در طول 300 میلی متر فضای خالی منتقل کنند. این سیگنال به وسیله‌ی مبدل گیرنده دریافت شد و به یک گوشی متصل گردید. خوشبختانه نتیجه موففقیت آمیز بود و کسی هم آسیب ندید!

لومیا 925 در این روش، مورد آزمایش شارژ شدن قرار گرفت و بدون اینکه انفجاری در کار باشد یا گوشی کوچک ترین آسیبی ببیند، انجام شد. ویدیوی آزمایش را در زیر ببینید:

به گفته‌ی آقای Palmer که نقشی کلیدی را در این پژوهش ایفا می‌کند این اختلاف پتانسیل 200,000 ولتی خیلی از اختلاف پتانسیل آذرخش‌های واقعی ابرها کمتر است. یک آذرخش واقعی بسیار قدرتمندتر است و مسافت‌های 3 تا 5 کیلومتری را به راحتی می‌پیماید. در دنیای واقعی این جرقه‌های بسیار بزرگ از تخلیه‌ی بار بین بخش‌های یونیزه شده‌ی ابرها یا ابرها با زمین پدید می‌آید، بنابراین این آزمایش دقیقا مطابق با دنیای واقعی نیست.

اما اگر در دنیای واقعی چنین آزمایشی امکان پذیر نیست پس اصلا چرا در این مورد پژوهش می‌کنیم؟! بله درست است که هنوز نمی‌توان گوشی خود را به هوا برد و منتظر آذرخش ماند! ولی شاید روزی بتوان با استفاده از ایستگاه‌های دریافت انرژی آذرخش، الکتریسیته تولید کرد، مشکل بعدی که در این بین وجود دارد ذخیره این الکتریسیته در باتری‌هاست.

یک آذرخش به طور معمول حدود 10 میلیارد ژول انرژی به همراه دارد. برای دید نزدیک تر به این عدد تصور کنید که با این انرژی می‌توان یک لامپ معمولی را برای 4 ماه پیوسته روشن نگه داشت. اما ایراد کار زمان آزاد شدن این انرژی است که چشم برهم زدنی بیشتر به طول نمی‌انجامد، پس در صورت اتصال فرضی لامپی به آن احتمالا لامپ منفجر خواهد شد! خب شما باتری می شناسید که تحمل چنین انرژِی را داشته باشد؟

یکی از راه‌های پیشنهادی ذخیره آن به صورت یک انرژی دیگر است مثلا به شکل انرژی برقابی؛ یعنی آذرخش یک پمپ را به کار می‌اندازد و آب را تا سطحی بالا می‌برد، سپس با آزاد شدن این آب توربینی به حرکت در می‌آید و انرژی الکتریکی به صورت تدریجی وارد شبکه می‌شود.

خب کم کم داریم با سیر مشکلات این فناوری جدا رودررو می‌شویم. آذرخش که همیشه به یک نقطه برخورد نمی‌کند! درست است اما این راه حل ساده‌ای دارد، بنابر قوانین فیزیک آذرخش بین دو نقطه نزدیک و با بیشترین پتانسیل الکتریکی پدید می‌آید، پس می‌توان با استفاده از یک آنتن بلند و نوک تیز به برخورد آن امیدوار بود. البته حتی در مناطق پر آذرخشی مثل کانزاس شرقی نیز باید امیدواری را همراه داشت تا بتوان به فکر آذرخش بود، ضمن اینکه خطرات زیادی این محل‌ها را تهدید می‌کند و ریسک بسیار بالایی را باید متحمل شد.

سازمان‌هایی مثل ناسا بیشتر از هر جای دیگری آذرخش‌ها را زیر نظر دارند، بنابر آمارهای این سازمان‌ها زمین هر ساله بیش از 3 میلیون آذرخش را تجربه می‌کند، که به عبارتی می‌شود هر ثانیه 30 آذرخش، اکثر این آذرخش‌ها نیز در مناطق استوایی رخ می‌دهند، و هر چه که به عرض‌های جغرافیایی بالاتری می‌رویم تعداد این آذرخش‌ها کمتر می‌شود، بدبختانه اکثر مناطق برخوردی هم مناطقی دور از دسترس هستند و انتقال انرژی از آن‌ها بهره وری لازم را ندارد.

دستیابی به انرژی آذرخش‌ها حداقل امروزه چندان محتمل نیست، همانطور که پیش ازین هم گفته شد مهم ترین مانع برای این کار نیز خطرات بالای آن است.

ولی همانطور که دانشمندان در آزمایشی به خوبی نشان دادند از نظر تئوری و عملی این کار کاملا امکان پذیر است، اما کسی از آینده دنیای علم و فناوری خبر ندارد، شاید وقتی دیگر شما هم گوشی خود را با انرژی آذرخش‌ شارژ کردید.