Atomska baterija in načelo delovanja

Prvi mobilni telefon je bil ustvarjen pred več kot štiridesetimi leti. Znanost napreduje, seveda. In kdo bi v tistem času mislil, da je štirideset let kasneje atomsko baterija za telefon?

Uvod

Zdaj je trg pametnih telefonov eno najbolj obetavnih področij elektronike. Ta sfera se dinamično razvija, ne da bi se za trenutek ustavila. Zdi se, da je samo na prodajo prodal iPhone 3, na policah mobilnih telefonov pa so že igrali iPhone 6 in iPhone 6 Plus. Ni treba posebej poudarjati, kako so inženirji podjetja obiskali uporabnike z najnovejšo strojno opremo?

Enako velja za Android in za Windows Phone. Pred nekaj leti se je celoten šolski razred zbral okrog srečnega tipa, ki je imel telefon na osnovi operacijskega sistema Android. In ko je nekdo uspel osebno igrati v aplikaciji, v kateri bi lahko obvladali akcijo z vrtenjem zaslona (še posebej, če je bila ta igra iz kategorije dirk), je dobesedno zasijal s srečo.

Trenutno ni presenečenje. Tudi prvi razredniki sedaj tiho uporabljajo telefonov Apple brez veliko veselja in navdušenja, ne predstavljajo, kako so resnično imeli srečo. Še vedno pa ne vedo, da ko so bili telefoni, ki delujejo s pomočjo gumba, namesto nadzora dotika. Na teh telefonih je bilo le nekaj iger. In to celo kača na dvobarvnem zaslonu Nokia 1100 je bil razlog za tiste otroke tistega časa do neskončnega navdušenja in ga je igral skoraj ves dan.

Seveda so bile igre manj kakovostne. Te telefone lahko uporabljate več dni brez ponovnega polnjenja. Zdaj je igralna industrija na področju pametnih telefonov dosegla višjo raven, kar zahteva močnejše telefonske baterije. Koliko, po vašem mnenju, lahko preživi najsodobnejše, najmočnejše v avtonomni operaciji pametnega telefona?

Ali potrebujemo atomsko baterijo?

Zagotavljamo vam, da tudi pri pasivni uporabi (smarton) verjetno ne bo več kot 3 dni. Kot a napajalniki sodobni pametni telefoni uporabljajo litij-ionske baterije. Malo redko so modeli, ki delujejo na polimernih baterijah. Dejansko ti telefoni ne morejo vzdržati zelo dolgega dela. Predvajati jih med življenjsko dobo baterije, gledajte jih lahko nekaj ur, kar običajno ne presega deset. Podjetja, ki proizvajajo takšne naprave, tekmujejo v več smereh hkrati. Najbolj aktiven je boj za prvo mesto po naslednjih kriterijih:

- Diagonal zaslona.

- Strojna oprema in zmogljivost.

- Dimenzije (natančneje, boj je za zmanjšanje debeline).

- Zmogljiv avtonomni vir energije.

Kot vidimo, ostaja odprto vprašanje, ali potrebujemo atomsko baterijo. Po izračunih znanstvenikov so telefoni v prihodnosti lahko opremljeni z baterijami, ki delujejo na principu reakcije jedrskega elementa, imenovanega »tritij«. V tem primeru bodo telefoni lahko delovali brez ponovnega polnjenja do 20 let, glede na najbolj konzervativne ocene. Impresivno, kajne?

Kako novo je ideja o atomski bateriji?

Zamisel o ustvarjanju miniaturnih jedrskih reaktorjev (govorimo o atomskih baterijah) se je pojavila v svetlih mislih ne tako dolgo nazaj. Predlagano je bilo, da bo uporaba takšne opreme v ustreznih tehničnih napravah omogočila obravnavo problema ne le potrebe po stalnem polnjenju, ampak tudi z drugimi.

TASS: atomska baterija z lastnimi rokami. Povej inženirjem

Prvo izjavo o izumu akumulatorja, ki bo deloval na podlagi jedrske energije, je opravila podružnica ruskega koncerna pod imenom "Rosatom". Bila je rudarska in kemična kombinacija. Inženirji so dejali, da je prvi vir energije, ki je nameščen kot atomska baterija, mogoče ustvariti že leta 2017.

Načelo dela bo sestavljeno iz reakcij, ki se bodo pojavile s pomočjo izotopa "Nikelj-63". Natančneje, govorimo o beta-sevanju. Zanimivo je, da lahko baterija, zgrajena na tem principu, deluje približno pol stoletja. Dimenzije bodo zelo, zelo kompaktne. Na primer: če vzamete običajno prstno baterijo in jo stisnete 30-krat, potem lahko jasno vidite, kakšna velikost bo imela atomska baterija.

Je baterija varna?

Inženirji so popolnoma prepričani, da tak vir energije ne bo predstavljal nobene nevarnosti za zdravje ljudi. Razlog za to je bila zasnova akumulatorja. Seveda bo beta sevanje kateregakoli izotopa škodilo živemu organizmu. Toda, najprej, v tej bateriji bo "mehka". Drugič, tudi to sevanje ne bo prišlo, saj se bo absorbiralo v samem napajalniku.

V zvezi z dejstvom, da bodo atomske baterije "Rusija A123" absorbirale sevanje v njih, strokovnjaki že izdelajo strateško napoved za uporabo atomske baterije na različnih področjih medicine. Na primer, ga lahko vključimo v oblikovanje srčnih spodbujevalnikov. Druga najbolj obetavna smer je vesoljska industrija. Na tretjem mestu je seveda industrija. Poleg treh vodij je veliko vej, v katerih bo mogoče uspešno uporabiti atomski vir energije. Najpomembnejši je morda transport.

Slabosti atomskega vira energije

Kaj dobimo v zameno za atomsko baterijo? Torej, kaj bomo videli, če pogledamo z druge strani? Prvič, proizvodnja takih avtonomnih virov energije bo stala precej peni. Inženirji niso želeli imenovati natančnih zneskov. Morda so se bojili, da bi napačno zgodaj zaključili. Približna ocena pa ni bila podana v številkah, temveč z besedami. To pomeni, "vse je zelo drago." No, to bi lahko pričakovali, preprosto logično presojali bistvo zadeve. O serijski proizvodnji v industrijskem obsegu je verjetno še prezgodaj. Omeniti je treba le, da bodo sčasoma odkrili alternativne tehnologije, ki omogočajo ustvarjanje atomske baterije, ne da bi ogrozile njegovo zanesljivost in praktičnost, vendar je veliko cenejše.

Mimogrede, TASS je ocenil 1 gram snovi v 4 tisoč dolarjih. Tako, da bi pridobili potrebno maso atomske snovi, ki bo zagotovila dolgoročno uporabo baterije, je zdaj treba porabiti 4,5 milijona rubljev. Problem je v samem izotopu. V naravi preprosto ne obstaja, s pomočjo posebnih reaktorjev pa se ustvari izotop. V naši državi jih je le tri. Kot je že bilo navedeno, je morda mogoče sčasoma uporabiti druge elemente, da bi zmanjšali stroške proizvodnje vira.

Tomsk. Atomska baterija

Izum jedrskih baterij se ne ukvarja le z inženirji in oblikovalci. Nedavno študent Tomsk Politehnična univerza, usposobljen v šoli, je razvil model nove baterije, ki dela na jedrski osnovi. Ime te osebe je Dmitry Prokopiev. Njen razvoj je sposoben normalnega načina delovanja 12 let. V tem času ga ne bo treba ponovno napolniti niti enkrat.

Središče sistema je bil radioaktivni izotop, imenovan "tritij". Z vestno uporabo, vam omogoča, da usmerite energijo, ki se sprosti med razpolovna doba, v pravo smer. V tem primeru se energija sprošča z deli. Lahko rečemo, odmerjamo ali delimo. Spomnimo se, da je razpolovna doba tega jedrskega elementa približno 12 let. Zato je uporaba baterije na tem elementu mogoče v določenem obdobju.

Koristi tritija

V primerjavi z atomsko baterijo, ki ima silikonski detektor, atomska baterija, ki temelji na tritiju, s časom ne spreminja svojih značilnosti. In to je njena nedvomna prednost, je treba omeniti. Izum je bil preizkušen na Inštitutu za jedrsko fiziko v Novosibirsku ter na Institutu za fiziko in tehnologijo Tomskove univerze. Atomska baterija, katere načelo delovanja temelji na jedrski reakciji, ima določene možnosti. To je praviloma področje elektronike. Poleg tega so vojaška oprema, medicina in letalska industrija. O tem smo že govorili.

Zaključek

Z vsemi visokimi stroški proizvodnje jedrskih baterij, upajmo, da jih bomo še vedno spoznali v telefonih bližnje prihodnosti. Zdaj nekaj besed o elementu, ki bo osnova baterije. Tritium je gotovo jedrska narava. Vendar je sevanje tega elementa šibko. Za škodo zdravju ljudi ne more. Notranji organi in koža ne bodo trpeli zaradi spretne uporabe. Zato je bil tisti, ki je bil izbran za uporabo v baterijah.