Atomska baterija i princip rada

Prvi mobilni telefon stvoren je prije više od četrdeset godina. Znanost napreduje, sigurno. A tko bi tada mislio da je četrdeset godina kasnije atomska baterija za telefon?

ulaz

Sada je tržište smartphonea jedno od najpoželjnijih područja elektronike. Ova se sfera dinamički razvija, ne zaustavlja se na trenutak. Čini se da je samo prodaja otišla na iPhone 3, a na policama mobitela već flaunting iPhone 6 i iPhone 6 Plus. Nepotrebno je reći, kako su inženjeri tvrtke otišli zadovoljiti korisnike najnovijim hardverom?

Isto se može reći i za Android i Windows Phone. Prije nekoliko godina cijela školska klasa okupila se oko sretnog momka koji je imao telefon temeljen na operacijskom sustavu Android. A kad se netko uspio igrati u aplikaciji, u kojem biste mogli kontrolirati akciju okretanjem zaslona (pogotovo ako je ova igra iz kategorije utrka), doslovno je zasjao srećom.

Trenutno, ovo nije iznenađenje. Čak i prvaci sada tiho koriste Appleove telefone bez puno radosti i uzbuđenja, a ne zamišljaju kako su stvarno bili sretni. Ipak, jednostavno ne znaju da su nekad bili telefoni koji rade uz pomoć gumba, a ne kontrolu dodirivanja. To je na tim telefonima bilo samo nekoliko igara. I to čak i zmija na zaslonu s dvije boje Nokia 1100 bio je razlog za djecu tog vremena beskrajan entuzijazam, i igrao je gotovo cijeli dan.

Naravno, igre su bile mnogo manje kvalitativne. Te bi se telefone mogli koristiti nekoliko dana bez preuzimanja. Sada industrija igara u sferi smartfona dosegla je višu razinu, a to zahtijeva snažnije telefonske baterije. Koliko, po vašem mišljenju, može li najsuvremeniji, najmoćniji u pogledu autonomnog rada pametnog telefona preživjeti?

Trebamo atomnu bateriju?

Uvjeravamo vas da čak i kod pasivne upotrebe (smarton) vjerojatno neće trajati više od 3 dana. Kao a napajanja moderni pametni telefoni koriste litij-ionske baterije. Manje manje često postoje modeli koji se izvode na polimernim akumulatorima. U stvari, ti telefoni ne mogu izdržati jako dugu radnju. Igrajte ih tijekom trajanja baterije, gledajte ih filmovi mogu biti nekoliko sati, što obično ne prelazi deset. Tvrtke koje proizvode takve uređaje natječu se u nekoliko smjera odjednom. Najaktivniji je borba za prvo mjesto na sljedećim kriterijima:

- Dijagonalni dio zaslona.

- Hardver i performanse.

- Dimenzije (točnije, borba je za smanjenje debljine).

- Moćan autonomni izvor energije.

Kao što vidimo, pitanje je li nam potrebna atomska baterija za telefon ostaje otvorena. Prema izračunima znanstvenika, telefoni u budućnosti mogu biti opremljeni baterijama koje djeluju na principu reakcije nuklearnog elementa nazvanog "tritium". U tom slučaju, telefoni će moći raditi bez nadoplate do 20 godina, prema najkonzervativnijim procjenama. Impresivan, zar ne?

Kako je nova ideja o atomskoj bateriji?

Ideja stvaranja minijaturnih nuklearnih reaktora (riječ je o atomskim akumulatorima) pojavila se u svijetlim umovima ne tako davno. Predloženo je da će uporaba takve opreme u odgovarajućim tehničkim uređajima omogućiti rješavanje problema ne samo potrebe za stalnim punjenjem već i ostalima.

TASS: atomska baterija s vlastitim rukama. Reci inženjerima

Prva izjava o izumu baterije, koja će raditi na temelju nuklearne energije, napravljena je podjele ruske zabrinutosti pod imenom "Rosatom". Bila je to rudarska i kemijska kombinacija. Inženjeri su rekli da se prvi izvor energije, koji se nalazi kao atomska baterija, može stvoriti već 2017. godine.

Načelo rada sastojat će se u reakcijama koje će se dogoditi uz pomoć izotopa "Nickel-63". Točnije, govorimo o beta-zračenju. Zanimljivo je da baterija izgrađena na ovom principu može raditi oko pola stoljeća. Dimenzije će biti vrlo, vrlo kompaktne. Na primjer: ako uzmete običnu prstiju i istisnete ga 30 puta, možete jasno vidjeti koju će veličinu imati atomsku bateriju.

Je li baterija sigurna?

Inženjeri su apsolutno sigurni da takav izvor napajanja neće predstavljati opasnost za ljudsko zdravlje. Razlog za to bio je dizajn baterije. Naravno, izravno beta zračenje bilo kojeg izotopa će naštetiti živom organizmu. Ali, prvo, u ovoj bateriji bit će "mekana". Drugo, čak i ovo zračenje neće izaći, jer će se apsorbirati unutar samog napajanja.

U vezi s činjenicom da će atomske baterije "Russia A123" apsorbirati zračenje unutar njih, a da to ne dopusti, stručnjaci već grade strategijske prognoze za uporabu atomske baterije u različitim područjima medicine. Na primjer, može se ugraditi u dizajn pacemakera. Drugi najzahtjevniji smjer je prostorna industrija. Na trećem mjestu, naravno, je industrija. Iza tri vođe postoje mnoge grane u kojima će biti moguće uspješno koristiti atomski izvor energije. Najvažnije je, možda, prijevoz.

Nedostaci atomskog izvora energije

Što dobivamo u zamjenu za atomsku bateriju? Da kažem, a što ćemo vidjeti ako pogledamo s druge strane? Prvo, proizvodnja takvih autonomnih izvora energije koštat će prilično novčić. Inženjeri nisu htjeli navesti točne iznose. Možda su se bojali pogrešno donositi prijevremene zaključke. Međutim, približna procjena dala se ne u brojevima već riječima. To jest, "sve je vrlo skupo". Pa, to bi se moglo očekivati, sudeći suštini stvari jednostavno logično. O serijskoj proizvodnji na industrijskoj razini, vjerojatno je prerano reći. Ostaje se nadati samo da će se u vremenu naći alternativne tehnologije koje omogućuju stvaranje atomske baterije bez ugrožavanja njegove pouzdanosti i praktičnosti, ali je mnogo jeftinije.

Usput, TASS procjenjuje 1 gram tvari u 4 tisuće dolara. Dakle, kako bi dobili potrebnu masu atomske tvari, koja će osigurati dugoročnu uporabu baterije, sada je potrebno potrošiti 4,5 milijuna rubalja. Problem je u samom izotopu. U prirodi jednostavno ne postoji, stvarajući izotop s pomoću posebnih reaktora. U našoj zemlji ih ima samo tri. Kao što je već rečeno, tijekom vremena može biti moguće koristiti druge elemente kako bi se smanjio trošak proizvodnje izvora.

Tomsk. Atomska baterija

Izum nuklearnih baterija ne bavi se samo profesionalnim inženjerima i dizajnerima. Nedavno je student Tomsk Politehničko sveučilište, obučeni u diplomskoj školi, razvili su model nove baterije, radeći na nuklearnoj osnovi. Ime te osobe je Dmitrij Prokopiev. Njegov razvoj je sposoban za normalan način rada za 12 godina. Za to vrijeme neće se morati ponovo napuniti ni jednom.

Središte sustava bio je radioaktivni izotop nazvan "tritium". Uz vješto korištenje, omogućuje vam da usmjerite energiju izdana za vrijeme vrijeme poluraspada, u pravom smjeru. U ovom slučaju, energija se oslobađa dijelovima. Može se reći, dozirati ili dijeliti. Sjetite se da je poluživot ovog nuklearnog elementa oko 12 godina. Zato je uporaba baterije na ovom elementu moguća unutar određenog razdoblja.

Prednosti tritija

U usporedbi s atomskom baterijom koja ima detektor silicija, atomska baterija temeljena na tritiumu ne mijenja svojstva vremenom. I to je njegova nedvojbena prednost, valja napomenuti. Izum je testiran na Novosibirsk Institutu za nuklearnu fiziku, kao i na Institutu za fiziku i tehnologiju Sveučilišta Tomsk. Atomska baterija, čiji se princip djelovanja temelji na nuklearnoj reakciji, ima određene izglede. Ovo, u pravilu, je sfera elektronike. Uz to postoje vojna oprema, medicina i zrakoplovna industrija. Već smo govorili o tome.

zaključak

Uz sve visoke troškove proizvodnje nuklearnih baterija, nadajmo se da ćemo ih i dalje susresti na telefonima u bliskoj budućnosti. Sada je nekoliko riječi o elementu koji će činiti osnovu baterije. Tritium je svakako nuklearna priroda. Međutim, zračenje ovog elementa je slabo. Da bi naškodilo ljudskom zdravlju to ne može. Unutarnji organi i koža neće patiti od vještog korištenja. Zato je bio onaj koji je izabran za uporabu u baterijama.