Mobilni telefoni pojavili su se prije četrdeset godina. Napredak nije uspostavljen. Malo je vjerojatno da je u to vrijeme netko mogao sanjati da će ikada imati atomsku bateriju za telefon. Napredak je omogućio postizanje značajnih pomaka u mnogim područjima, osobito u posljednje vrijeme. Ovaj pregled će se usredotočiti na korištenje atomskih baterija u modernim elektroničkim uređajima.
Suvremene tehnologije
Tržište elektronike je jedno od najperspektivnijih područja. Svake se godine ova sfera razvija dinamičnije. Do nedavno, iPhone 3 je došao na prodaju, a sada je moguće kupiti iPhone 8. Stručnjaci su morali ići dug put u zadovoljstvo korisnika hardverskim uređajima sa stanovišta hardvera. Isto vrijedi i za Windows Phone i Android. Prije nekoliko godina, telefon s OS-om bio je nešto čudno. Sva djeca sanjala su o igranju igara na kojima bi se glavnim likom moglo upravljati okretanjem zaslona. Teško je danas biti iznenađen. Čak i prsti koriste iPhone i ne osjećaju baš to snimanje. Oni više neće moći razumjeti da su prije postojali telefoni koji su radili na temelju kontrole gumba, a što je još gore, na telefonima tog vremena bilo je samo 2-3 primitivne igre. Tada je za djecu čak i zmija na monokromnom prikazu bila razlog neizmjerne sreće. Igrajte cijelo vrijeme. Igre u to vrijeme nisu bile tako kvalitetne. Takve telefone možete koristiti za nekoliko dana, nedok koristite naplatu.
Atomska baterija je izvrsno rješenje za duge igre
Igre pametnih telefona svake godine prelaze na višu razinu. Stoga uređaji zahtijevaju snažnije baterije. Koji je danas najmoćniji smartphone s ogromnim vijekom trajanja baterije? Za pasivnu uporabu takav uređaj traje najviše tri dana. Upravo su iz tog razloga inženjeri odlučili pokrenuti pitanje stvaranja elementa atomske baterije. Danas se u pametnim telefonima litij-ionske baterije najčešće koriste kao napajanja. Rjeđe pronađeni elementi koji djeluju na polimerne akumulatore. Takvi telefoni zapravo ne traju dugo. Reproducirajte ili gledajte filmove samo nekoliko sati.
Može li se koristiti baterija u pametnim telefonima?
Većina smartphone tvrtki konkurira na sljedećim pokazateljima:
dijagonala ekrana;
brzina;
Dimenzije (u pravilu postoji borba za smanjenje debljine uređaja);
Trajanje baterije uređaja.
Trenutačno je pitanje kako se atomska energija može koristiti za stvaranje modernih pametnih telefona i dalje relevantno. Prema pretpostavkama znanstvenika, u bliskoj će budućnosti biti uređaja koji mogu biti opremljeni baterijama koje funkcioniraju na principu reakcije nuklearnog elementa. U ovom slučaju, telefoni će funkcionirati bez dodatnihPunjenje do 20 godina. Takvo razdoblje trajanja baterije ne može, osim štrajka.
Kako je zamišljena izrada baterije?
Atomska baterija - sasvim moderan razvoj XXI. Stoljeća. Očito, ovaj izum je otvorio veliki broj mogućnosti u zemaljskim i svemirskim aktivnostima. No, da li to zaista šteti zdravlju, kako se govori svugdje?
Zamisao o pojavi malih nuklearnih reaktora relativno je nedavno postala raširena. Znanstvenici su sugerirali da će se takva baterija za telefon osloboditi problema potrebe za punjenjem. O prvom prototipu baterije koja u svom radu koristi atomsku energiju, govorili su na domaćem poduzeću Rosatom. Nije bilo konkretnog betona. Inženjeri kažu da prvi kompaktni reaktor može biti proizveden 2017. godine. Princip takve baterije je korištenje energije kemijskih reakcija koje se odvijaju uz sudjelovanje izotopa nikla. Točnije, radi se o beta zračenju. Interes je činjenica da će baterija, stvorena ovim principom, raditi 50 godina. Veličina takvog elementa bit će vrlo kompaktna. Da biste imali predodžbu o tome koja će veličina baterije imati, dovoljno je zamisliti da je jednostavna baterija smanjena za 30 puta.
Sigurnost baterije
Što se tiče sigurnosti, stručnjaci su uvjereni da nuklearna baterija neće imati negativan utjecaj na ljudsko tijelo. Razlog za takvo uvjerenje je davanjejedinstveni dizajn. Izravno beta zračenje, bez sumnje, negativno utječe na sve žive organizme. Međutim, treba imati na umu da će u takvim baterijama biti "mekana". Čak i ako se takvo zračenje ne pojavi, ono će se apsorbirati unutar baterije. Budući da će atomska baterija moći apsorbirati zračenje iznutra, a da ne izađe van, stručnjaci danas predviđaju uporabu takvih punjivih uređaja u medicinskom području. Na primjer, takve se baterije mogu koristiti u dizajnu pejsmejkera. Još jedno obećavajuće područje za korištenje takvih baterija je zrakoplovna industrija. Industrija je na trećem mjestu. Osim ovih ključnih industrija, postoji mnogo dodatnih projekata koji se mogu koristiti za primjenu nuklearne baterije. Jedan od najvažnijih pravaca može biti transportna industrija.
Glavni nedostaci
Što nam daje atomska baterija? Prednosti i nedostaci ove baterije bit će detaljnije objašnjeni u nastavku. Prije svega, treba napomenuti da proizvodnja takvih autonomnih izvora energije može koštati prilično skupo. Znanstvenici i inženjeri se ne usuđuju nazvati točan trošak takvog razvoja. Možda se samo boje prestrašiti. Ali postoji procjena. Govoreći na pristupačnom jeziku, ova tehnologija će mnogo koštati. Razumno je očekivati da je logično razmišljati o tome. Vjerojatno je prerano razmišljati o ispuštanju takvih baterija u industrijirazmjera. Može se samo nadati da će znanstvenici pronaći alternativne tehnologije koje će pomoći u razvoju jeftinog mobilnog nuklearnog reaktora bez opasnosti od kontaminacije zračenjem. I najvjerojatnije, to će se dogoditi u bliskoj budućnosti.
Mnogi se pitaju koliko košta atomska baterija. Do sada su dane samo preliminarne procjene cijene jednog grama aktivne tvari takve baterije: 4.000 dolara. Ispada da je proizvodnja jednog takvog uređaja baterija će morati potrošiti oko 45 milijuna rubalja. Glavna poteškoća je prijem samog izotopa. U čistom se obliku ne nalazi u prirodi. Za izradu je potrebno koristiti posebne reaktore. U našoj zemlji postoje samo tri takva reaktora. Možda će se s vremenom razviti tehnologija koja će omogućiti korištenje drugih elemenata za proizvodnju, što će smanjiti troškove proizvodnje ovog elementa.
Načelo rada baterije
Ne samo stručnjaci se bore s problemom stvaranja atomske baterije. Nedavno je mladi znanstvenik iz Tomska stvorio prototip baterije na temelju nuklearne reakcije. Kako funkcionira takva atomska baterija? Načelo ovog rada je korištenje izotopa tricija. S pravilnom primjenom, možete usmjeriti energiju primljenu tijekom poluspada tog elementa u ispravnom kanalu. Tritij atomska baterija će raditi u pravom načinu rada za 12 godina. I za to vrijeme baterija se neće morati puniti. I to vrijediImajte na umu da se energija oslobađa u malim obrocima.
Tritija: povlastice
Koje su prednosti atomske baterije za telefon? Koliko dugo će ova baterija biti dovoljna? Uređaj na bazi tricija tijekom vremena neće promijeniti izvorna svojstva. To je neosporna prednost. Izum je testiran u Institutu za nuklearnu fiziku u Novosibirsku. Također, iskusni model testiran je na Sveučilištu Tomsk.
Baterija na bazi nikla
Zaposlenici FSU "Rudarsko-kemijski kombinat" izrazili su spremnost izraditi prototip atomske baterije na temelju nikla. Glavna aktivna komponenta u takvoj bateriji je izotop nikla. Ovaj element može pola stoljeća omogućiti autonoman rad elektronike. Princip rada elementa baterije temelji se na beta-voltaičnom učinku. To je nešto nalik fotoelektričnom učinku. Parovi "elektro-rupa" u poluvodičkoj rešetki nastaju zbog utjecaja beta-čestica. Za dobivanje izotopa nikla 63, mete nikla-62 su ozračene. Osim dugog vremena rada, prednosti takvih baterija mogu biti kompaktne veličine. Istovremeno, ove baterije će biti potpuno sigurne za zdravlje. Takve prednosti čine atomske baterije posebno privlačnim za mnoga područja ljudske aktivnosti.
Izgledi za korištenje baterije
Nuklearna baterija, koja radi na temelju nuklearne reakcije, ima velike izglede za korištenje. Takav uređaj će biti posebno koristan na terenuelektronika. Međutim, može se koristiti ne samo kao baterija za telefon. Kompaktni reaktor sigurno će se koristiti u vojnoj i zrakoplovnoj industriji kao iu medicini.
U zaključku
Nuklearne baterije su nevjerojatno postignuće znanosti jer samo takve tehnologije suvremenog svijeta mogu izdržati visoke i niske temperature, radeći u različitim uvjetima.
Unatoč relativno visokim troškovima proizvodnje nuklearnih baterija, možemo se samo nadati da ćemo takve proizvode moći vidjeti u najnovijim modelima telefona. Samo element koji će se uzeti kao temelj takve baterije uzrokuje određena pitanja. Naravno, tritij je po prirodi nuklearni element. Ali on još uvijek ima prilično slabo zračenje. Ova tvar neće naškoditi ljudskom tijelu. Ako se baterija pravilno koristi, koža i unutarnji organi neće trpjeti. Upravo zbog toga ovaj element danas djeluje kao najvjerojatniji kandidat za kompaktnu atomsku bateriju.
Što se tiče sigurnosti, stručnjaci su uvjereni da nuklearna baterija neće imati negativan utjecaj na ljudsko tijelo. Razlog za takvo uvjerenje je davanjejedinstveni dizajn. Izravno beta zračenje, bez sumnje, negativno utječe na sve žive organizme. Međutim, treba imati na umu da će u takvim baterijama biti "mekana". Čak i ako se takvo zračenje ne pojavi, ono će se apsorbirati unutar baterije. Budući da će atomska baterija moći apsorbirati zračenje iznutra, a da ne izađe van, stručnjaci danas predviđaju uporabu takvih punjivih uređaja u medicinskom području. Na primjer, takve se baterije mogu koristiti u dizajnu pejsmejkera. Još jedno obećavajuće područje za korištenje takvih baterija je zrakoplovna industrija. Industrija je na trećem mjestu. Osim ovih ključnih industrija, postoji mnogo dodatnih projekata koji se mogu koristiti za primjenu nuklearne baterije. Jedan od najvažnijih pravaca može biti transportna industrija.
Mnogi se pitaju koliko košta atomska baterija. Do sada su dane samo preliminarne procjene cijene jednog grama aktivne tvari takve baterije: 4.000 dolara. Ispada da je proizvodnja jednog takvog uređaja baterija će morati potrošiti oko 45 milijuna rubalja. Glavna poteškoća je prijem samog izotopa. U čistom se obliku ne nalazi u prirodi. Za izradu je potrebno koristiti posebne reaktore. U našoj zemlji postoje samo tri takva reaktora. Možda će se s vremenom razviti tehnologija koja će omogućiti korištenje drugih elemenata za proizvodnju, što će smanjiti troškove proizvodnje ovog elementa.
