بیرکاری: کلیلی شاراوەی پێشکەوتنی مرۆڤایەتی

6 minute read

Published:

بەشی یەکەم:

بیرکاری وەک زمانێکی گشتگیر وایە کە توانیویەتی ئەو داهێنان و پێشکەوتنانە بێنێتە دی کە ژیانی ڕۆژانەمان ئاسانتر دەکات. هەروەک چۆن مرۆڤەکان زمان بەکاردەهێنن بۆ گفتوگۆ، ئەندازیاران و زاناکان بیرکاری بەکاردەهێنن بۆ گفتوگۆ لەگەڵ سروشت و دیزاین و دروستکردنی ئەو شتانەی کە ژیانمان باشتر دەکەن.

جوانی بیرکاری لە جیهانگیریەکەیدایە. هەر لە دیزاینکردنی پردەکان کە بەرگەی هێزە ژینگەییەکان دەگرن، باشترکردنی خولەگەکانی کارەبایی بۆ کاریگەری باشتر، یان گەشەپێدانی تەکنۆلۆژیای پزیشکی بۆ باشترکردنی سیستەمی تەندروستی، مۆدێلە بیرکارییەکان ڕێگە بە پیشەوەران و کۆمپانیاکان و ناوەندە زانستیەکان دەدات سیناریۆکان شیبکەنەوە پێش ئەوەی نموونەی فیزیکی دروست بکەن. ئەم ڕێگایە سەرچاوەی دارایی و کاتێ زۆر دەگەڕێنێتەوە و کاریگەری و متمانەی لە دیزاینی کۆتاییدا مسۆگەر دەکات. تەنانەت زیرەکی دەستکرد و فێربوونی ئامێر، کە ئەمڕۆ ژیانی ڕۆژانەمانی گۆڕیوە، لەسەر بنەمای بیرکاری ئاڵۆز بنیاتنراون - ئەلگۆریتمەکان و دەیتا بەیەکەوە کار دەکەن بۆ دروستکردنی ئامێر کە بیر دەکەنەوە، فێر دەبن و یارمەتیمان دەدەن چارەسەری کێشەکان بکەین.

چۆن بیرکاری ژیان و دونیا مان ڕووناک دەکاتەوە

بیرکاری وردبینیەکی بێ وێنە دابین دەکات لە گۆڕینی بیرۆکە خەیاڵی و سەرەتاییەکان بۆ چارەسەری بەرجەستە. ئەندازیاران سوود لە داتاشراوە و تەواوکاری (Differential Calculus) وەردەگرن بۆ شیکردنەوەی جووڵە و باشترکردنی دیزاینەکان و هەڵسەنگاندنی هێزە ڕاستەقینەکانی سەر پرد و تونێڵەکان یان دیاریکردنی شێوەی باڵی فڕۆکە بۆ کەمکردنەوەی بەرگری هەوا. هاوکێشە جیاکاریەکان دەتوانن وەسفی چۆنیەتی گۆڕانی سیستەمەکان بکەن بۆ ماوەی کاتی زۆر کورت بۆ کاتی درێژ خایەن (لە چەند چرەکەیەک بۆ سەدان ساڵ)، لە ڕۆیشتنی کارەبا لە خۆلەکاندا یانیش بڵاوبوونەوە گەرمی لە مەکینەکاندا.

‌هێڵە جەبری (Linear Algebra) ڕێگای کاریگەر بۆ ڕێکخستن و چارەسەرکردنی دەیتای گەورە دابین دەکات. لە ڕێگەی ماتریکس و ڤێکتەرەکانەوە، بیرکاری دەیتاکان بە شێوەیەک ڕێکدەخات کە کردارەکان ئاسانتر دەکات. بۆ نموونە، کاتێک ئەپی گووگڵ ماپ باشترین ڕێگا بۆ گەیشتن بە شوێنێک پێشنیار دەکات، یان کاتێک کامێرای مۆبایلەکەت دەموچاوت دەناسێتەوە، ئەوە جەبری هێڵیە کە لە پشتەوە کار دەکات. بگەرە لە دیزاینی یاریەکانی ڤیدیۆوە بۆ پێشبینیکردنی کەش و هەوا، ئەوا جەبری‌ هێڵیە بڕىڕەی پشتی ئەو بوارانەیە.

ئەگەر و ئامارەکان وەک ئامراز یارەمەتی ئەندازیار و زانایان بۆ بەڕێوەبردنی دڵنیایی و پێشبینی رووداوەکان. ئەم چوارچێوە بیرکاریانە ڕێگە دەدەن بە کۆنترۆڵی جۆری لە بەرهەمهێناندا، هەڵسەنگاندنی مەترسی لە پڕۆژە ژینگەییەکاندا، و شیکردنەوەی ئەنجامەکانی تاقیکردنەوە لە هەموو بوارە زانستیەکاندا. بەبێ ڕێگاکانی ئامار، شیکردنەوەی کۆمەڵە دەیتا زۆرەکان کە توێژینەوە و گەشەپێدانی مۆدێرن بەڕێوە دەبەن مەحاڵ دەبوو.

پاتری باشتر مانای ژیانی باشتر: چیرۆکی من لەگەڵ پاتری

من وەکو هەڵگری بڕوانامەی دکتۆرا لە بواری بیرکاری پڕاکتیکی لە وڵاتی بەریتانیا و توێژەر لە زانکۆی واریک لە ئێستادا و مامۆستا لە زانکۆی سەلاحەددین. لەم دواییانە دا، توێژینەوەکانم چڕ بووەنەتەوە لەسەر تێگەیشتن لە پاتری لیسیۆم ئایۆن،کە سەرچاوەی هەڵگرتن(خەزنکردن) ی وزەیەی کارەبایین کە لە ژیانی ئەمڕۆماندا هەمووان پێویستمان پێیەتی وە بەکاردە‌ینین ڕەنگە بێ ئەوەی هەندێ جار درکیان پێبکەین.

پاتری بەتایبەتی لیسیۆم ئایۆن پاتری لە دەیەی ڕابردوودا بوونەتە سەرچاوەی سەرەکی لە بازاڕی وزەدا و ئێستا لە زۆربەی ئامێرەکانی دەوروبەرماندا بەکاردێن هەر لە مۆبایلەکانمانەوە بۆ کاتژمێرە زیرەکەکانی دەستمان و لاپتۆپ، ئۆتۆمبێلی کارەبایی و سیستەمی سۆلەر پەناڵ بەکاردێن.

لە کۆتا هەنگاوەی دروستکردنی پاتری لە کارگە جیهانیەکانی پاتریدا، چینێکی پارێزەری تەنک تەنها چەند نانۆمەترێک (لە قەبارەی چەند سەد جارێک باریکتر لە مووی پرچی مرۆڤ)، کە پێی دەڵێن (Solid Electrolyte Interphase (SEI)) لەسەر دیواری نێوان بەشی سالیبی پاتری لەگەل شلە لینجەکە (Electrolyte) دروست دەبێت لە ئەنجامی کارلێکی کیمیایدا کە ناهێڵێت ئەلیکترۆن تێپەڕببن بۆ ناو شلەکە (Electrolyte) ئەگینا شۆرتی کارەبایی دروست دەبێت. کەواتە SEI سوود بەخشە بەڵام چیرۆکەکە لێرەوە دەست پێدەکات.

بە پێی تێپەڕبوونی کات و بەکارهێنانی پاتریەکە ئەو چینە ئەستوور تر و ئەستوور تر دەبێت کۆمەڵێک کاریگەری نەرێنی لەسەر توانای پاتریەکە دەبێت. توێژەران پێیان وایە سەرەتای دروست بوونی ئەو چینە کاریگەری زۆری لەسەر تەمەن درێژی و سەلامەتی و داهاتووی پاتریەکە هەیە. هەربۆیە تێگەیشتن و باشترکردنی ئەم پرۆسەیە دەتوانێت بە شێوەیەکی بەرچاو تێچووی بەرهەمهێنانی پاتری کەم بکاتەوە و لە هەمان کاتدا تەمەنی پاتری درێژ بکاتەوە - هەردوو فاکتەری گرنگن بۆ باشترکردنی توانای ئابووری تەکنەلۆژیای پاتری.

لەڕابردوو دا چەند مۆدێلێکی بیرکاری پێشنیارکراون لۆ چۆنیەتی گەشەکردنی ئەو چینە بەڵام جەخت لەوە کرابۆوە ئەگەر پاتریەکە بۆ ماوەیەکی دوور درێژ بەکاربێت. بەڵام گروپی توێژەرانی ئێمە لە زانکۆی واریک و زانکۆی بیرمینگهامی بەریتانی جارێکی تر هەموو ئەو مۆدێلانمان داڕشتەوە و داتای پێویستمان لە تاقیگە بۆ سەرەتای دروستبوون ئەوچینە بەدەست هێناو توژینەوەیەکی بەرواردکاریمان ئەنجام دا. وە بۆمان دەرکەوت ئەو مۆدێلانە شیاونین بۆ نوێنەرایەتی کردنی ئەو چینە، بەلایەنی کەم لەسەرەتای درووست بوونی چینەکە. شایەنی باسە توێژینەوەکەمان لە گۆڤاری Journal of The Electrochemical Society نێودەوڵەتی بڵاو بویتەوە تەنها لەماوەی چەند مانگێک نزیکی ٢٠٠٠ جار داونلۆد بووە.

لەئێستادا لەگەل گروپێکی تر لە توێژەران لە ووڵاتی ئەڵمانیا خەریکی دامەزراندنی مۆدێلیکی تری بیرکاریین بەهیوای ئەوەی وردەکاری زیاترمان دەست بکەوێت دەربارەی ئەو چینە.

Schematic illustration of solid electrolyte interphase (SEI) in Li-ion battery.
Schematic illustration of solid electrolyte interphase (SEI) in Li-ion battery

بڵقەکان لەناو شلە دا چیمان پێدەڵێن: داهێنانی نوێ لە پزیشکیدا

لە توێژینەوەکانی پێشووماندا، ئەگەری بەکارهێنانی کاڤیتەیشن (دروستبوونی بڵقی هەڵم لە شلەدا) لە بوارەکانی پزیشکیدا شیکردەوە. مۆدێلکردنی بیرکاری یارمەتیمان دەدات تێبگەین چۆن کاڤیتەیشنی کۆنترۆڵکراو دەکرێت بەکاربهێنرێت بۆ لابردنی پاشماوە، بایۆفیلم، پیسی لەسەر ددانی چێنراو، شکاندنی بەردی گورچیلە، یاخود یارمەتیمان بدات بۆ چارەسەری نەخۆشی شێرپەنجە. بۆ نموونە دەکرێت ئەڵتەرناتیڤ بن بۆ پرۆسەکانی پاککردنەوەی میکانیکی لە بواری پزیشکی و پیشەسازیدا. ئەم کارە پیشان دەدات چۆن مۆدێلکردنی بیرکاری دەتوانێت کەلێنی نێوان فیزیای تیۆری و بواری پزیشکیە پراکتیکیەکان پڕبکاتەوە. بۆ ووردەکاری زیاتر کلیک . لێرە بکە
Bubble dynamics
Schematic of the different methods in which cavitation can cause mechanical biofilm removal.

بیرکاری چرایە بۆ داهاتووی گەشتر

ئەم نموونانە سەرەوە پیشانمان دەدەن چۆن بیرکاری تێگەیشتنی تیۆری بە چارەسەری پراکتیکی بۆ هەندێک لە کێشە هەرە گرنگەکانی کۆمەڵگا پەیوەست دەکات. لە خەزنکردنی وزەوە بۆ چارەسەری پزیشکی، مۆدێلکردنی بیرکاری ڕێگەمان پێدەدات کە لە سنوورداریەتی تێبینیکردنی ڕاستەوخۆ ببینین، بینینێک دەردەخات کە داهێنان و پێشکەوتن بەهێز دەکات لەکاتێکدا کە مرۆڤایەتی بەرەو ڕووی کێشە ئاڵۆزە جیهانیەکان دەبێتەوە لە بواری وزە، تەندروستی، و بەردەوامی ژینگەیی، هێزی بیرکاری بۆ ڕووناککردنی ڕێگاکانی چارەسەر دەبێتە پێویستیەکی زیاتر. تێکەڵکردنی بیرکردنەوەی بیرکاری لەگەڵ پسپۆڕییەکانی تر تەنها تێگەیشتنمان باشتر ناکات - بەڵکو پێشکەوتنەکان بەهێز دەکات کە داهاتوومان دیاری دەکەن.

بیرکاری زیاترە لە بابەتێک کە تەنها لە پۆلەکاندا بخوێندرێت، بیرکاری زمانی جیهانیە کە دەتوانین لە ڕێگەیەوە ئاڵۆزیەکانی جیهانمان تێبگەین و چارەسەری ئەندازیاری دابین بکەین کە ژیان باشتر دەکەن. لە پردەکانەوە کە تێیاندا دەپەڕینەوە بۆ پاترییەکان کە ئامێرەکانمان بەکاردەهێنن، بیرکاری بە بێدەنگی بنەمای تەکنەلۆژیاکانە کە شارستانیەتی مۆدێرن پێناسە دەکەن، کە هێزە نەبینراوەکانی گەردوونمان دەکەن بە بینراو و ئەوەی کە وادیارە ناگونجێت، دەکەن بە گونجاو.