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Hace poco mas de dos meses se suscitó un caso de una chica Suiza (Fanny Schalatter) cuyo teléfono inteligente Samsung Galaxy S3 explotó en su pierna, dejándole una lesión menor.
Alrededor de un mes despues en China se registraron dos casos asociados a un iPhone 5, ambos con consecuencias mortales: el de la chica electrocutada (Ma Ailun) ocurrió mientras esta recibía una llamada en su teléfono, tras salir de darse una ducha, y el del chico, que se electrocutó tras desconectar el cargador de la pared. Ambos fallecieron.
Ahora, un Galaxy S4 en Hong Kong quema una casa, pero, ¿que es lo que sucede con esto?
[/URL]Analicemos en primera instancia lo que pasa (o mas bien lo que pasó)
1. Los incidentes han ocurrido por que el usuario ha utilizado el teléfono mientras lo carga (en el caso de los Chinos) y en el primer caso de la chica de Suiza, ésta tenía el teléfono en modo de trabajo normal dentro de su bolsillo.
2. Es muy probable que los accesorios como baterias y cargadores empleados no sean los del fabricante, aun cuando tengan los stickers, que hace que luzcan originales o semioriginales.
3. Las diferencias en la tensión de voltaje de cada país influyen: China c maneja 220V/50 Hz, Hong Kong maneja 220V/50 Hz; en Suiza, y presumiblemente en toda europa se maneja 230 V/ 50 Hz.
4. Hasta el momento ha sucedido con dispositivos de Apple y Samsung, de la mas alta gama. Aunque claro está, esto no exime de que ocurra lo mismo con Sony, LG, Motorola u otras marcas y/o con modelos de gamas media y baja.
¿Por que ocurrieron las muertes? Visto desde la ingeniería y la física
Resulta que si se aplica la Ley de Ohm, que recita la relación directa entre voltaje y corriente (V=I*R) donde V es el voltaje en Volts, I es la corriente en Amperes y R es la resistencia en Ohmios.
En los seres humanos, el valor promedio de la resistencia oscila entre los 2500 a 100000 Ohmios, claro está que la resistencia de un cuerpo humano depende de factores fisiológicos como edad, sexo, peso, alimentación, carga estática que presente la persona. Además, este valor es diferente si se está mojado, demasiado seco, si la resistencia del aire es variable, si es determinada época del año, etc.
Un ser humano no puede soportar mas de 1 A de corriente, el valor máximo tolerable y perceptible es 30 mA (miliamperios) o lo que es lo mismo 0.003 A. Si la resistencia humana fuese por ejemplo de 8000 Ohms, el voltaje a esa corriente, seria de 24 V, lejos del voltaje que pasa por el tomacorriente de nuestras casas.
Si la tensión eléctrica casera es de 230 V, por ejemplo, entonces la resistencia R está dada por
R= V/I = (230 V/0.003 A)= 76666.67 Ohmios. Incluso si es 120 V, la resistencia sería de 40000 Ohmios. Esto en si no excede la resistencia de un ser humano, osea que el voltaje no es lo que electrocuta.
La máxima corriente que atravesaría a un ser humano, si la tensión fuese de 120 V vendria siendo de I= V/R = 120 V / 2500 Ohm = 0.048 A, es decir 48 mA, y de 96 mA en paises cuya tensión sea de 240 V. Aqui, a 48 mA de corriente ya se sentirían los efectos del engarrotamiento muscular y a 96 mA habría un paro cardiaco.
Por otra parte, un smartphone en su bateria es capaz de almacenar entre 1000 hasta 2100 mA (1 - 2.1 A) de corriente; para un smartphone Samsung Galaxy S3/S4 es de 2100 mA y la de un iPhone 5 de 1440 mA. El voltaje almacenado por las baterías de ion Litio, es de 3.7 V, con lo que las resistencias del galaxy S3/S4 y del iPhone 5 serían de 1.76 y 2.56 Ohms respectivamente. Es por eso que en modo de operación normal no nos electrocutamos, ya que estos valores no exceden el valor de la resistencia humana en Ohmios.
El voltaje atravesado para el Galaxy S3/S4, si un ser humano forma parte del circuito, seria de V= I*R= 8000 Ohm * 2.1 A= 16800 V y para el iPhone 5 sería de 11520 V. Estos valores exceden los rangos normales de la tensión eléctrica casera. En resumen todo depende de la corriente eléctrica, mientras mas grande sea esta y menor la reist
¿Y donde queda el Ion Litio? Aquí la parte química
Quimicamente, las baterias de Ion litio son excepcionales, ya que estas poseen muchos ciclos de recarga, dado que la solución alcalina transporta rápidamente los electrones al interior de la celda electroquímica. Cabe resaltar que el ion Litio (Li+) es de un tamaño pequeño, posee 2 electrones, y al ser un metal alcalino, perteneciente al grupo 1 de la tabla periódica forma facilmente disoluciones conductoras. Al estar como ion litio adquiere configuración electrónica 1s2, lo que hace de él un ion relativamente estable, rodeado de una carga positiva. Ese pequeño Ion atravesa facilmente el circuito, transportando eficientemente los electrones.
El problema se origina cuando los ciclos de recarga de estas se van disminuyendo con el paso del tiempo, reduciendo asi su eficiencia, el número de ciclos de carga, derivando en el hinchamiento de estas, dada la producción de gases (hidrógeno y oxígeno), lo que finaliza en explosiones, que pueden ser ocasionadas por el mismo desgaste o por el calor, que resulta de la conversion de energía eléctrica, en calórica.
Epílogo
Para finalizar, lo que realmente causó la explosión de los teléfonos y muerte de estas personas, fue el uso de accesorios no originales, el exceso en la corriente, que sobrepasa los valores tolerados por el cuerpo humano, la formación del circuito dentro del cuerpo humano, la reacción química ocurrida en la batería y la transformación de las energías eléctrica y química en calórica. Todo un efecto dominó, si se le puede llamar así.
Consejos útiles, aunque son obvios, pero la gente no los aplica (aunque deberían).
No apachurrar, estirar, quebrar o doblar los cables del cargador. Tampoco golpear las baterías ni dejarlas caer o exponerlas al calor, nada de dejar el teléfono sobre una zona muy caliente, ya que esto devendría en una explosión.
Al comprar una tableta, laptop o smartphone nuevo, gastar toda la precarga de la bateria, y poner a cargar solo hasta que los indicadores de estos aparatos lo dicten. Nada de seguir el mito de cargar las 24 horas o de un dia para otro.
En los Smartphones la pila se gasta mucho con WiFi, Bluetooth, NFC, infrarrojo y el mismo tránsito de la red 3G o 4G LTE, asi que es conveniente deshabilitar los servicios que no estén en uso. Asi como tampoco no se debe abusar del teléfono para reproducir multimedia o hacer uso de internet si se tiene a mano una tableta o laptop.
No fiarse de los cargadores actuales, ni dejarlos conectados al tomacorriente. Aunque la batería y el cargador paran el proceso cuando el dispositivo (teléfono/tableta/laptop) está completamente cargado, gracias a un circuito que detiene el paso de energía, es mejor no dejar conectado el cargador o el dispositivo una vez haya finalizado su carga.
Verificar que sea un accesorio genuino, si es posible con número de modelo, lote o serial. Si la página del fabricante tiene sistema de verificar baterías y cargadores por modelo o número de serie, muchísimo mejor.
No usar el teléfono, tableta o laptop si se está con el cuerpo mojado. No usar la laptop con batería y corriente a la vez, no usar la tablet mientras esta se carga. Cargar todo estando apagado.
No se deben usar cargadores de otros fabricantes (cargar un Samsung Galaxy con un cargador Nokia), se deben usar solamente los accesorios que vienen con el teléfono, un caso excepcional sería si varios modelos de teléfono de un mismo fabricante (ej Sony) usan un mismo tipo de cargador o bateria. En todo caso, zapatero a tus zapatos siempre.
No contestar ni usar el smartphone mientras se está cargando y de preferencia cargarlo estando apagado.
Si la batería se hincha, cambiarla por otra, y solicitarla al fabricante directamente, y no conseguirla en cacharillos o tiendas de terceros, ni en tiendas online. Lo mismo aplica para el cargador. No comprar cargadores o baterías usados a amigos o conocidos.
Fuentes:
