Tras las explosiones de los buscapersonas de los miembros de Hezbollah en el Líbano, muchos estaban preocupados por la capacidad de los dispositivos alimentados por baterías para actuar como bombas detonadas a distancia. ¿Es posible utilizar los teléfonos móviles de esta manera y qué se necesita en teoría para prenderles fuego deliberadamente?, dijo a RTVI Daniil Itkis, subdirector del Instituto de Propulsión Eléctrica MIPT.
— Después de las explosiones de los buscapersonas en el Líbano, los medios de comunicación comenzaron a expresar su preocupación sobre si los teléfonos móviles y otros aparatos con baterías de iones de litio podrían, en principio, convertirse en dispositivos explosivos programables y controlados remotamente.
Empecemos por el hecho de que en el Líbano, por supuesto, hubo explosiones de explosivos, no de baterías. En realidad, existen muchas baterías de iones de litio: algunas son más peligrosas para el fuego, otras menos, pero hasta cierto punto todas las baterías de iones de litio son peligrosas para el fuego. Los riesgos de incendio surgen de un fenómeno llamado fuga térmica. Ocurre debido a reacciones químicas parásitas, es decir, no deseadas, que ocurren simultáneamente. Estos procesos químicos que conducen a una fuga térmica se aceleran porque generan calor.
— ¿Retroalimentación positiva?
Sí, es como un sistema de retroalimentación positiva. Y si el calor no tiene tiempo de salir al exterior, de disiparse en algún lugar, acelera aún más estas reacciones, liberan calor y la reacción se autoacelera. El calor se libera cada vez más rápido y, finalmente, todo se incendia.
La probabilidad de que se produzca un sobrecalentamiento crítico, necesario para desencadenar esta cascada de reacciones incontroladas, depende de toda una serie de factores. Estas son las características de los materiales que se utilizan principalmente en el electrodo positivo, y la geometría de la batería, cómo está organizado su radiador, que suele ser el caso en los dispositivos móviles.
— ¿Entonces es posible hacer que las baterías se enciendan de forma remota?
Sí, puedes iniciar incendios con su ayuda. Pueden sobrecalentarse mediante una señal remota, y si son baterías de baja calidad cuyos diseñadores no prestaron atención a los problemas de disipación de calor y fuga térmica, pueden sobrecalentarse hasta el punto de convertirse en un peligro de incendio. Pero ninguna explosión.
– Pero las explosiones también son posibles, ha habido casos así, sobre ello están escritos en todo tipo de instrucciones y recomendaciones…
Las explosiones ocurren principalmente en situaciones en las que la batería tiene una carcasa rígida. Y esta explosión no es en absoluto lo mismo que la explosión de un explosivo. Esta es una explosión simplemente debido al hecho de que se liberan muchos gases dentro de la lata de metal. Cuando se quema una batería de iones de litio, se liberan aproximadamente entre 1 y 2 litros de gases por amperio-hora de capacidad.
Y si sellas la caja de la batería, sin válvulas, cuando aumenta la presión, no puede soportarla y se desmorona.
— ¿No son iguales las fundas para baterías de teléfonos?
Las baterías de los teléfonos están recubiertas de una lámina metálica laminada con polímeros. Esto es similar a las bolsas metalizadas en las que se envasa el café. Los teléfonos, portátiles y buscapersonas utilizan exactamente estas baterías y, en caso de incendio, la carcasa simplemente se rompe y se escapa todo el gas.
— ¿Es posible hacer que la batería de un teléfono se encienda de forma remota?
Tienes que manipular el dispositivo porque un dispositivo normal como un Iphone tiene un sensor de temperatura. Creo que muchos han visto una situación así cuando un teléfono inteligente, después de estar al sol, muestra una pantalla negra, un signo de exclamación amarillo y la inscripción «la temperatura es demasiado alta».
Esto ya se ha implementado en muchos dispositivos. Existen chips de monitoreo de baterías especializados que monitorean inmediatamente tanto la temperatura como el voltaje para garantizar que todo permanezca dentro de un rango seguro. Por tanto, en mi opinión, estos temores son muy exagerados, aunque por supuesto no debemos olvidar que la batería es una fuente de riesgo de incendio. Y para usarlo como arma, aún es necesario interferir con el dispositivo, es decir, es necesario acceder a él en la etapa de producción.
En segundo lugar, las buenas baterías, incluso con un cortocircuito, una corriente de carga demasiado alta, no sufren una fuga térmica cuando se sobrecargan. Entran en modo de fuga térmica solo si se colocan cerca de una fuente de calor externa, por ejemplo, si se arrojan al fuego; entonces, cualquier batería de iones de litio se encenderá y arderá de manera muy activa.
Pero las buenas baterías, en las que ya se han aplicado soluciones dentro de la estructura para reducir el riesgo de incendio, por regla general no sufren fugas térmicas ni durante cortocircuitos ni cuando se perforan con un clavo.
— ¿Es realmente necesario para un descontrol térmico y una posible explosión tener la batería cargada al 100%?
Sí, pero depende del tipo de química. Por ejemplo, las baterías de fosfato de hierro y litio, utilizadas principalmente en herramientas inalámbricas o en automóviles y autobuses, incluso con una carga del cien por cien no experimentan mucha fuga térmica. Pero las baterías que consumen más energía tienen más riesgo de incendio. La lógica es simple: cuanta más energía se acumula en un kilogramo de batería, más parece una bomba, no se puede hacer nada al respecto. Pero incluso estas baterías NMC, que consumen mucha energía, dependen de la temperatura de inicio de la fuga térmica de su estado de carga. Sí, la fuga térmica ocurre con mayor fuerza al 100% de carga; por debajo del 30%, la fuga térmica ya se expresa débilmente.
— ¿Por qué no se puede programar el dispositivo de forma remota mediante un virus para evitar esta protección térmica de la batería y cortocircuitar la batería mediante programación?
Probablemente sea posible cortocircuitarlo y hacer que no reaccione al aumento de temperatura, especialmente si el teléfono se está cargando y también está en uso: su batería puede sobrecalentarse y provocar un incendio. Este escenario es realista, pero nuevamente, fuego, no explosión. Si el diseño del circuito no prevé algún tipo de protección a nivel de hardware, esto es, en principio, posible.
Pero, nuevamente, muchas baterías usan materiales que, cuando la temperatura aumenta, abren el circuito, esencialmente apagando la batería. Una batería tiene electrodos positivos y negativos. Están separados por un material llamado separador. Se trata de una película porosa de polímero que contiene una solución electrolítica en su interior. Y los creadores seleccionan especialmente la composición de estas películas para que a temperaturas elevadas simplemente se derritan y se vuelvan no porosas.
— ¿Se utiliza este circuito en baterías de teléfonos?
Samsung, LG y algunas otras empresas ciertamente utilizan este tipo de esquemas. Por ejemplo, en la Universidad Estatal de San Petersburgo están desarrollando revestimientos para láminas que harían que esta abertura fuera reversible, es decir, Este es un fusible que abre el sistema eléctrico. A medida que aumenta la temperatura, su resistencia se vuelve increíblemente alta y, cuando se enfría, vuelve a la normalidad y la batería se enciende nuevamente.
— ¿Es posible desarrollar explosivos que imiten las baterías de iones de litio para que los detectores del aeropuerto no puedan rastrearlos?
El hecho es que detectar muchos explosivos ya es imposible con un detector de metales. Los explosivos se controlan mediante cromatografía-espectrómetros de masas, instrumentos muy sensibles que detectan determinadas sustancias orgánicas. Cualquiera que vuela mucho seguramente ha estado sujeto a ese control al menos una vez en su vida, cuando pasa una tira especial en su teléfono o computadora portátil, similar a un trozo de papel sobre el cual se rocía perfume, para probar cómo huele.
Se trata de una tira absorbente que recoge restos de sustancias orgánicas. Luego se coloca en un hermoso dispositivo blanco y relativamente pequeño que detecta los rastros característicos de explosivos. También controlan el transporte de estupefacientes.
Por lo tanto, cabe plantearse la cuestión de reforzar este tipo de control, porque las sustancias orgánicas en los detectores de metales no se manifiestan de ninguna manera: sólo son detectadas por detectores especiales.