بیا یه چیز خفن برات تعریف کنم! یه تیم تحقیقاتی تو اتریش اومده کاری کرده که هم محیط‌زیست حال می‌کنه، هم امنیت ماشین‌های برقی بیشتر میشه. داستان از این قراره که این دوستامون رفتن سراغ اینکه تو ماشین‌های برقی مثل تسلا، اون قابی که دور باتری هست رو از ترکیب چوب و فولاد بسازن، نه از آلومینیوم.
خب قاب باتری چیه؟ وقتی سوار یه ماشین برقی میشی، اون باتری بزرگ پایین ماشین رو یه ‘قاب’ یا محفظه نگه می‌داره. این قاب از باتری در برابر ضربه یا آتیش‌سوزی محافظت می‌کنه. معمولاً همه این قاب رو از آلومینیوم می‌سازن، چون سبکه و مقاومه. ولی ساخت آلومینیوم کلی انرژی و منابع می‌بره و زیاد بر محیط‌زیست مهربون نیست.
حالا قضیه چیه؟ تیم پروفسور فلوریان فیست (Florian Feist)، از دانشگاه تکنولوژی گراتس (TU Graz) کاری کردن که هم ساخت قاب باتری از همیشه کم‌مصرف‌تر بشه، هم تو تصادف و آتیش خیلی بهتر عمل کنه. اسم پروژه‌شونم هست Bio!Lib، یعنی یه چیزی تو مایه‌های زیستی-کتابخانه‌ای، ولی منظورشون یه پروژه سبز و کم‌ضرر برای محیط‌زیسته.
این قاب جدید چطوریه؟ هسته‌ش از چوبه، اما دورش یه لایه فولاد خیلی نازک جوش دادن. اون وسط چوب استفاده کردن، باحالیش اینه که ساختار چوب (همون سلول‌های ریزش) موقع فشار خوردن جمع می‌شن و کلی انرژی جذب می‌کنن. یعنی اگر تصادف اتفاق بیفته، کلی از انرژی تصادف رو می‌گیره و نمی‌ذاره به باتری فشار وارد شه.
پروفسور فیست گفته حتی قسمت زیرین و درپوش این قاب هم از همین ترکیب فولاد-چوب ساخته شده. داخلش هم میله‌بندی‌هایی داره شبیه دنده که بهش میگن ‘rib-like cross struts’—یعنی میله‌کشی شبیه دنده انسان که به مقاومت ساختاری کمک می‌کنه.
آزمایش تصادف هم گذاشتن که بهش میگن pole crash test: یعنی ماشین با سرعت زیاد محکم می‌خوره به یه میله فولادی. نتیجه خیلی جالب شد، چون میزان نفوذ تو قاب جدید تقریباً به اندازه قاب آلومینیومی تسلا مدل S بود (یعنی واقعاً محکم از کار دراومده).
حالا بذار از بخش آتش گرفتنش بگم. برای اینکه این قاب مقابل گرما و آتیش خیلی مقاومت داشته باشه، رو آوردن به چوب پنبه (کُرک – همون ماده سبک و نسوزی که تو بِرد شراب می‌بینی و خاصیت عایق داره). چوب پنبه یه متریال طبیعیه که وقتی خیلی گرم میشه، سطحش سیاه و زغالی میشه (به این حالت میگن carbonization)، که باعث میشه حرارت خیلی کمتر ازش رد بشه. یعنی اگر بیرون قاب آتیش بگیره، داخل قاب و محیط ماشین تا حد خوبی ایمن می‌مونه.
بعد قاب Bio!Lib رو تو یه تست آتیش خیلی سنگین امتحان کردن، بهش میگن pyrotechnic test—یعنی شبیه‌سازی می‌کنن که اگه باتری ماشین آتیش بگیره چی میشه. دمای تست بیش از ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد بود (یعنی ۲۳۷۲ درجه فارنهایت؛ دمای ذوب خیلی از فلزها!). باورش سخته ولی این قاب نه ساختارش از هم پاشید، نه گذاشت حرارت وحشتناک ازش رد بشه. جالب‌تر اینکه دمای طرف مقابل قاب (اون سمتی که آتیش مستقیم نخورده) حدود ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد (۲۱۲ درجه فارنهایت) کمتر از قاب آلومینیومی معمولی تسلا شد. یعنی محیط اطراف باتری و حتی کابین هم کمتر گرم میشه و احتمال آسیب پایین‌تر میاد.
این تیم خفن بعد تست‌ها، با مرکز تغییرات آب و هوایی دانشگاه گراتس (Wegener Center) همکاری کردن تا ببینن این قاب فولادی-چوبی واقعاً چقدر به محیط کمک می‌کنه. آنالیزشون نشون داده تقریباً تو همه پارامترها، مثل مصرف انرژی، مصرف آب و آلودگی، این قابِ جدید از آلومینیومی کمتر ضرر داره. فقط تو یه بخش (استفاده از زمین land use—یعنی میزان زمینی که تولید چوب لازم داره) قاب چوبی شرایط سخت‌تر داره وگرنه تو بقیه موارد برنده‌ست!
البته هنوز کار تموم نیست. الان دارن روش کار می‌کنن که ببینن آیا میشه چوب پنبه رو بیشتر بازیافت کرد یا از چوب‌های ارزون‌تر و به درد نخور، یا حتی چوب مواد بازیافتی، تو این قاب استفاده کرد.
خلاصه اینکه اگه ماشین‌های برقی آینده همچین قاب باتری باحالی داشته باشن، هم زمین نفس می‌کشه، هم تو تصادف و آتیش گرفتن بدن خودت و باتریت ایمن‌تر می‌مونه! همینطور که داریم به سمت ماشین‌های برقی میریم، ایده‌هایی از این مدل می‌تونن واقعاً آینده ما رو سبزتر و امن‌تر کنن.
منبع: +
