Den første mobiltelefon blev oprettet for over fyrre år siden. Videnskaben går naturligvis fremad. Og hvem ville have troet på det tidspunkt, at fyrre år senere ville et atombatteri til telefonen blive født? Ja, videnskaben går ikke med stormskridt, men stadig med markante gennembrud på mange områder, især i nyere tid. Og denne artikel vil specifikt blive viet til emnet brug af atombatterier i moderne enheder.
Intro
Nu er smartphonemarkedet et af de mest lovende områder inden for elektronik. Dette område udvikler sig dynamisk uden at stoppe i et minut. Det ser ud til, at iPhone 3 lige er kommet til salg, og iPhone 6 og iPhone 6 Plus praleser allerede på hylderne i butikker med mobilkommunikation. Det er overflødigt at sige, hvilken vej gik virksomhedens ingeniører for at behage brugerne med den nyeste hardware?
Det samme kan siges om Android og Windows Phone. Et par mereår siden samlede hele skoleklassen sig om en heldig mand, der havde en Android-telefon. Og da nogen formåede personligt at spille en applikation, hvor du kunne styre handlingen ved at dreje skærmen (især hvis dette spil var fra kategorien racing), strålede han bogstaveligt t alt af lykke.
Ingen er overrasket over dette i dag. Selv førsteklasser bruger nu stille og roligt Apple-telefoner uden megen glæde og fornøjelse, uden at de er klar over, hvor heldige de egentlig er. Alligevel ved de simpelthen ikke, at der engang var telefoner, der fungerede ved hjælp af trykknapper, ikke touch-kontroller. At der kun var et par spil på de telefoner. Og at selv slangen på den tofarvede skærm på Nokia 1100 var en anledning til uendelig glæde for datidens børn, og de spillede den i næsten dage i træk.
Selvfølgelig var spillene af meget lavere kvalitet. Det var muligt at bruge sådanne telefoner i flere dage uden brug af genopladning. Nu har spilindustrien inden for smartphones nået et højere niveau, og det kræver kraftigere telefonbatterier. Hvor længe tror du, at den nyeste, mest kraftfulde smartphone med hensyn til batterilevetid kan holde?
Har vi brug for et atombatteri?
Vi forsikrer dig om, at selv med passiv brug, er det usandsynligt, at det (smarfton) holder mere end 3 dage. Lithium-ion-batterier bruges som strømkilder i moderne smartphones. Lidt mindre almindeligmodeller, der kører på polymerbatterier. Faktisk tåler disse telefoner ikke ret langt arbejde. Du kan afspille dem under batterilevetid, se film på dem i et par timer, hvilket norm alt ikke overstiger ti. Producenter af sådanne enheder konkurrerer i flere retninger på én gang. Den mest aktive kamp om førstepladsen er under følgende kriterier:
- Skærmdiagonal.
- Hardware og ydeevne.
- Dimensioner (for at være mere specifik, kampen er at reducere tykkelsen).
- Kraftig autonom strømforsyning.
Som vi kan se, er spørgsmålet om, hvorvidt vi har brug for et atombatteri til telefonen, åbent. Ifølge videnskabsmænds beregninger kan telefoner i fremtiden udstyres med batterier, der fungerer efter princippet om reaktionen af et nukleart element kaldet tritium. I dette tilfælde vil telefonerne kunne fungere uden genopladning i op til 20 år, ifølge de mest konservative skøn. Imponerende, ikke?
Hvor ny er ideen om et atombatteri?
Idéen om at skabe miniature-atomreaktorer (vi taler om atombatterier) dukkede op i lyse sind for ikke så længe siden. Det blev foreslået, at brugen af sådant udstyr i de relevante tekniske enheder vil hjælpe med at håndtere problemet ikke kun med behovet for konstant genopladning, men også med andre.
TASS: gør-det-selv atombatteri. Ingeniører taler
Første udsagnom opfindelsen af et batteri, der vil arbejde baseret på atomenergi, blev lavet af en afdeling af en hjemlig virksomhed kaldet Rosatom. Det var minedrift og kemiske mejetærsker. Ingeniører sagde, at den første strømkilde, der er placeret som et atombatteri, kan skabes allerede i 2017.
Operationsprincippet vil være i de reaktioner, der vil ske ved hjælp af isotopen "Nikkel-63". Mere specifikt taler vi om betastråling. Interessant nok vil et batteri bygget efter dette princip være i stand til at fungere i omkring et halvt århundrede. Dimensionerne vil være meget, meget kompakte. For eksempel: Hvis du tager et almindeligt fingerbatteri og klemmer det 30 gange, kan du tydeligt se, hvilken størrelse et atombatteri vil have.
Er et atombatteri sikkert?
Ingeniører er helt sikre på, at en sådan strømforsyning ikke vil udgøre nogen fare for menneskers sundhed. Årsagen til denne tillid var designet af batteriet. Selvfølgelig vil direkte beta-stråling af enhver isotop skade en levende organisme. Men for det første vil det i dette batteri være "blødt". For det andet vil selv denne stråling ikke gå ud, fordi den vil blive absorberet inde i selve strømkilden.
På grund af det faktum, at atombatterier "Russia A123" vil absorbere stråling inde i sig selv uden at frigive den udenfor, er eksperter allerede ved at opbygge en strategisk prognose for brugen af atombatterier inden for forskellige medicinske områder. For eksempel kan det introduceres i design af pacemakere. 2. ilovende retning er rumindustrien. På tredjepladsen kommer naturligvis industrien. Uden for top tre er der mange grene, hvor det vil være muligt at bruge atomenergikilden med succes. Den måske vigtigste af disse er transport.
Ulemper ved atomkraftforsyning
Hvad får vi i stedet for et atombatteri? Så at sige, hvad vil vi se, hvis vi ser fra den anden side? For det første vil produktionen af sådanne autonome energikilder koste en pæn krone. Ingeniører ønskede ikke at nævne de nøjagtige beløb. Måske var de bange for at drage forkerte tidlige konklusioner. Imidlertid blev et groft skøn ikke givet i tal, men i ord. Det vil sige " alt er meget dyrt." Nå, dette var ganske forventet, efter at have vurderet essensen af sagen ganske logisk. Det er måske for tidligt at tale om serieproduktion i industriel skala. Vi kan kun håbe, at der med tiden vil blive fundet alternative teknologier, der gør det muligt at skabe et atombatteri uden at gå på kompromis med dets pålidelighed og praktiske funktion, men meget billigere.
TASS anslåede i øvrigt 1 gram af stoffet til 4 tusind dollars. For at opnå den nødvendige masse af atomstof, som vil sikre den langsigtede brug af batteriet, er det i øjeblikket nødvendigt at bruge 4,5 millioner rubler. Problemet ligger i selve isotopen. I naturen eksisterer det simpelthen ikke, de skaber en isotop ved hjælp af specielle reaktorer. Der er kun tre af dem i vores land. Som tidligere nævnt vil det måske med tiden blive muligtbrug andre elementer til at reducere produktionsomkostningerne for kilden.
Tomsk. Atombatteri
Opfindelsen af atombatterier er ikke kun udført af professionelle ingeniører og designere. For nylig udviklede en postgraduate-studerende ved Tomsk Polytechnic University en model af et nyt atomdrevet batteri. Denne mands navn er Dmitry Prokopiev. Dens udvikling er i stand til at fungere norm alt i 12 år. I løbet af dette tidsrum skal den ikke oplades én gang.
Center i systemet var en radioaktiv isotop kaldet "tritium". Med dygtig brug giver det dig mulighed for at lede den energi, der frigives i løbet af halveringstiden, i den rigtige retning. I dette tilfælde frigives energi i dele. Man kan sige, doseret eller portioneret. Husk, at halveringstiden for dette nukleare element er omkring 12 år. Det er derfor, det er muligt at bruge batteriet på denne vare inden for den angivne periode.
Fordele ved tritium
Sammenlignet med et atombatteri, som har en siliciumdetektor, ændrer et tritium-baseret atombatteri ikke sine egenskaber over tid. Og dette er dens utvivlsomme fordel, det skal bemærkes. Opfindelsen blev testet på Novosibirsk Institute of Nuclear Physics, såvel som på Fysik og Teknologisk Institut ved Tomsk Universitet. Et atombatteri, hvis princip er baseret på en nuklear reaktion, har visse udsigter. Dette er norm alt inden for elektronik. Sammen med det er militært udstyr, medicin ogluftfartsindustrien. Vi har allerede t alt om dette.
Konklusion
For alle de høje omkostninger ved produktion af atombatterier, lad os håbe, at vi stadig vil møde dem i telefoner i den nærmeste fremtid. Nu et par ord om det element, der skal danne grundlaget for batteriet. Tritium er selvfølgelig atomart. Imidlertid er strålingen af dette element svag. Det kan ikke skade menneskers sundhed. Indre organer og hud vil ikke lide under dygtig brug. Det er derfor, det blev valgt til brug i batterier.
