Den første mobiltelefonen ble laget for over førti år siden. Vitenskapen går selvfølgelig fremover. Og hvem hadde trodd på den tiden at førti år senere skulle et atombatteri for telefonen bli født? Ja, vitenskapen går ikke med stormskritt, men likevel med betydelige gjennombrudd på mange områder, spesielt i nyere tid. Og denne artikkelen vil spesifikt bli viet til temaet bruk av atombatterier i moderne enheter.
Intro
Nå er smarttelefonmarkedet et av de mest lovende områdene innen elektronikk. Dette området utvikler seg dynamisk, uten å stoppe på et minutt. Det ser ut til at iPhone 3 nettopp har kommet i salg, og iPhone 6 og iPhone 6 Plus flakker allerede i hyllene til mobilkommunikasjonsbutikker. Unødvendig å si, hvilken vei gikk selskapets ingeniører for å glede brukerne med den nyeste maskinvaren?
Det samme kan sies om Android og Windows Phone. Et par tilår siden samlet hele skoleklassen seg rundt en heldig mann som hadde en Android-telefon. Og når noen klarte å personlig spille en applikasjon der du kunne kontrollere handlingen ved å snu skjermen (spesielt hvis dette spillet var fra kategorien racing), strålte han bokstavelig t alt av lykke.
Ingen er overrasket over dette i dag. Selv førsteklassinger bruker nå Apple-telefoner i stillhet uten mye glede og glede, og skjønner ikke hvor heldige de egentlig er. Likevel vet de rett og slett ikke at det en gang var telefoner som fungerte ved hjelp av trykknapper, ikke berøringskontroller. At det bare var et par spill på de telefonene. Og at til og med slangen på tofargeskjermen til Nokia 1100 var en anledning til uendelig glede for datidens barn, og de spilte den i nesten dager i strekk.
Selvfølgelig, da var spillene av mye lavere kvalitet. Det var mulig å bruke slike telefoner i flere dager uten å bruke opplading. Nå har spillindustrien innen smarttelefoner nådd et høyere nivå, og dette krever kraftigere telefonbatterier. Hvor lenge tror du den nyeste, kraftigste smarttelefonen når det gjelder batterilevetid kan vare?
Trenger vi et atombatteri?
Vi forsikrer deg om at selv med passiv bruk, er det usannsynlig at den (smarfton) varer mer enn 3 dager. Litium-ion-batterier brukes som strømkilder i moderne smarttelefoner. Litt mindre vanligmodeller som kjører på polymerbatterier. Disse telefonene tåler faktisk ikke veldig lang jobbing. Du kan spille dem av under batterilevetiden, se filmer på dem i noen timer, som vanligvis ikke overstiger ti. Produsenter av slike enheter konkurrerer i flere retninger samtidig. Den mest aktive kampen om førsteplassen er under følgende kriterier:
- Skjermdiagonal.
- Maskinvare og ytelse.
- Dimensjoner (for å være mer spesifikk, kampen er å redusere tykkelsen).
- Kraftig autonom strømforsyning.
Som vi kan se, er spørsmålet om vi trenger et atombatteri til telefonen fortsatt åpent. Ifølge beregninger fra forskere kan telefoner i fremtiden utstyres med batterier som fungerer etter prinsippet om reaksjonen til et kjernefysisk element k alt tritium. I dette tilfellet vil telefonene kunne fungere uten å lade opp i opptil 20 år, ifølge de mest konservative anslagene. Imponerende, ikke sant?
Hvor ny er ideen om et atombatteri?
Ideen om å lage miniatyratomreaktorer (vi snakker om atombatterier) dukket opp i lyse sinn for ikke så lenge siden. Det ble foreslått at bruk av slikt utstyr i de relevante tekniske enhetene vil bidra til å håndtere problemet ikke bare med behovet for konstant opplading, men også med andre.
TASS: gjør-det-selv atombatteri. Ingeniører snakker
Første utsagnom oppfinnelsen av et batteri som vil fungere basert på atomenergi, ble laget av en avdeling av en innenlandsk virksomhet k alt Rosatom. Det var Mining and Chemical Combine. Ingeniører sa at den første strømkilden, som er plassert som et atombatteri, kan lages så tidlig som i 2017.
Operasjonsprinsippet vil ligge i reaksjonene som vil skje ved hjelp av isotopen "Nikkel-63". Mer spesifikt snakker vi om betastråling. Interessant nok vil et batteri bygget i henhold til dette prinsippet kunne fungere i omtrent et halvt århundre. Dimensjonene vil være veldig, veldig kompakte. For eksempel: hvis du tar et vanlig fingerbatteri og klemmer det 30 ganger, kan du tydelig se hvilken størrelse et atombatteri vil ha.
Er et atombatteri trygt?
Ingeniører er helt sikre på at en slik strømforsyning ikke vil utgjøre noen fare for menneskers helse. Grunnen til denne tilliten var utformingen av batteriet. Selvfølgelig vil direkte betastråling av enhver isotop skade en levende organisme. Men for det første, i dette batteriet vil det være "mykt". For det andre vil ikke selv denne strålingen gå ut, fordi den vil bli absorbert inne i selve strømkilden.
På grunn av det faktum at atombatterier "Russia A123" vil absorbere stråling inne i seg selv, uten å slippe den ut utenfor, bygger eksperter allerede en strategisk prognose for bruk av atombatterier innen ulike medisinske felt. For eksempel kan det introduseres i design av pacemakere. 2. innlovende retning er romindustrien. På tredjeplass kommer selvfølgelig industrien. Utenfor topp tre er det mange grener der det vil være mulig å lykkes med å bruke atomenergikilden. Den kanskje viktigste av disse er transport.
Ulemper med atomkraftforsyning
Hva får vi i stedet for et atombatteri? Så å si, hva vil vi se hvis vi ser fra den andre siden? For det første vil produksjonen av slike autonome energikilder koste en pen krone. Ingeniørene ønsket ikke å oppgi de nøyaktige beløpene. Kanskje var de redde for å trekke uriktige tidlige konklusjoner. Imidlertid ble et grovt anslag ikke gitt i tall, men i ord. Det vil si « alt er veldig dyrt». Vel, dette var ganske å forvente, etter å ha anslått essensen av saken ganske enkelt logisk. Det er kanskje for tidlig å snakke om serieproduksjon i industriell skala. Vi kan bare håpe at det over tid vil bli funnet alternative teknologier som gjør det mulig å lage et atombatteri uten å gå på akkord med dets pålitelighet og funksjonalitet, men mye billigere.
TASS estimerte forresten 1 gram av stoffet til 4 tusen dollar. Således, for å få den nødvendige massen av atomstoff, som vil sikre langsiktig bruk av batteriet, er det for tiden nødvendig å bruke 4,5 millioner rubler. Problemet ligger i selve isotopen. I naturen eksisterer det rett og slett ikke, de lager en isotop ved hjelp av spesielle reaktorer. Det er bare tre av dem i vårt land. Som nevnt tidligere vil det kanskje med tiden bli muligbruk andre elementer for å redusere produksjonskostnadene til kilden.
Tomsk. Atombatteri
Oppfinnelsen av atombatterier er ikke bare gjort av profesjonelle ingeniører og designere. Nylig utviklet en doktorgradsstudent ved Tomsk Polytechnic University en modell av et nytt atomdrevet batteri. Denne mannen heter Dmitry Prokopiev. Utviklingen er i stand til å fungere norm alt i 12 år. I løpet av denne tiden trenger den ikke å lades én gang.
Sentrum av systemet var en radioaktiv isotop k alt "tritium". Med dyktig bruk lar den deg rette energien som frigjøres i løpet av halveringstiden i riktig retning. I dette tilfellet frigjøres energi i deler. Du kan si, dosert eller porsjonert. Husk at halveringstiden til dette kjernefysiske elementet er omtrent 12 år. Det er grunnen til at bruk av batteriet på denne varen er mulig innen den angitte perioden.
Fordeler med tritium
Sammenlignet med et atombatteri, som har en silisiumdetektor, endrer ikke et tritiumbasert atombatteri sine egenskaper over tid. Og dette er dens utvilsomme fordel, det bør bemerkes. Oppfinnelsen ble testet ved Novosibirsk Institute of Nuclear Physics, samt ved Physics and Technology Institute ved Tomsk University. Et atombatteri, hvis prinsipp er basert på en kjernefysisk reaksjon, har visse utsikter. Dette er vanligvis innen elektronikk. Sammen med det er militært utstyr, medisin ogromfartsindustrien. Vi har allerede snakket om dette.
Konklusjon
For alle de høye kostnadene ved produksjon av atombatterier, la oss håpe at vi fortsatt vil møte dem i telefoner i nær fremtid. Nå noen få ord om elementet som skal danne grunnlaget for batteriet. Tritium er selvfølgelig kjernefysisk. Imidlertid er strålingen av dette elementet svak. Det kan ikke skade menneskers helse. Indre organer og hud vil ikke lide under dyktig bruk. Det er derfor den ble valgt for bruk i batterier.
