Jedrska baterija za telefon: načelo delovanja, prednosti in slabosti

Mobilni telefoni so se pojavili pred približno štiridesetimi leti. Napredek ni vzpostavljen. Malo je verjetno, da bi v tistem času nekdo sanjal, da bo imel kdaj atomsko baterijo za telefon. Napredek je omogočil doseganje pomembnih dosežkov na številnih področjih, zlasti v zadnjem času. Ta pregled se bo osredotočil na uporabo atomskih baterij v sodobnih elektronskih napravah.

Sodobne tehnologije

Trg elektronike je eno od najbolj obetavnih področij. Vsako leto se to področje razvija bolj dinamično. Do nedavnega je iPhone 3 prišel v prodajo, zdaj pa je možno kupiti iPhone 8. Strokovnjaki so morali iti daleč v zadovoljstvo uporabnikov s strojno opremo z vidika strojne opreme. Enako velja za Windows Phone in Android. Pred nekaj leti je bil telefon, ki temelji na OS, nekaj čudnega. Vsi otroci so sanjali o igranju iger, kjer bi se lahko z obračanjem zaslona nadzorovali dejanja glavnega junaka. Danes je težko presenetiti. Tudi prsti uporabljajo iPhone in ne čutijo tega zajema. Ne bodo več mogli razumeti, da so bili prej telefoni, ki so delovali na podlagi nadzora gumbov, in še huje, na telefonih tega časa je bilo samo 2-3 primitivnih iger. Potem je bila za otroke tudi kača na enobarvnem zaslonu razlog za neizmerno srečo. Predvajajte ga 24 ur na dan. Igre v tistem času niso bile tako kakovostne. Takšne telefone lahko uporabite v nekaj dneh, nemed uporabo polnjenja.


Atomska baterija je odlična rešitev za dolge igre

Igre pametnih telefonov se vsako leto dvignejo na višjo raven. Zato naprave zahtevajo močnejše baterije. Kaj je danes najmočnejši pametni telefon z veliko življenjsko dobo baterije? Za pasivno uporabo bo taka naprava trajala največ tri dni. Zato so se inženirji odločili, da bodo postavili vprašanje o izdelavi elementa atomske baterije. Danes se v pametnih telefonih običajno uporabljajo litij-ionske baterije kot napajalniki. Manj pogosto najdeni elementi, ki delujejo na polimernih akumulatorjih. Takšni telefoni ne trajajo dolgo. Predvajajte ali gledajte filme le nekaj ur.

Ali se lahko uporablja baterija v pametnih telefonih?

Večina pametnih podjetij tekmuje na naslednjih kazalnikih:
  • diagonalo zaslona;
  • hitrost;
  • Mere (praviloma se trudimo zmanjšati debelino naprav);
  • Trajanje baterije naprave. Trenutno je vprašanje, kako lahko atomsko energijo uporabimo za ustvarjanje sodobnih pametnih telefonov, še vedno pomembno. Glede na predpostavke znanstvenikov bodo v bližnji prihodnosti na voljo naprave, ki bodo opremljene z baterijami, ki delujejo na principu reakcije jedrskega elementa. V tem primeru bodo telefoni delovali brez dodatnegaPolnjenje do 20 let. Takšno obdobje delovanja baterije ne more, ampak stavke.

    Kakšna je bila zamisel o ustvarjanju baterije?

    Atomska baterija - sodoben razvoj XXI stoletja. Očitno je ta izum odprl veliko število priložnosti tako v zemeljskih kot v vesoljskih dejavnostih. Toda ali res škoduje zdravju, kako se govori povsod?

    Zamisel o pojavu majhnih jedrskih reaktorjev je bila relativno pred kratkim razširjena. Znanstveniki so predlagali, da se bo taka baterija za telefon znebila problema potrebe po ponovnem polnjenju. O prvem prototipu baterije, ki uporablja atomsko energijo pri svojem delu, so govorili na domačem podjetju Rosatom. Nobenega konkretnega konkretnega ni bilo. Inženirji pravijo, da je prvi kompaktni reaktor mogoče izdelati leta 2017. Načelo takšne baterije bo uporaba energije kemičnih reakcij, ki se pojavljajo z udeležbo izotopa niklja. Če govorimo natančneje, gre za beta sevanje. Zanimanje je dejstvo, da bo baterija, ustvarjena s tem načelom, delovala 50 let. Velikost takega elementa bo precej kompaktna. Da bi dobili idejo o velikosti baterije, je dovolj, da si predstavljate, da je bila preprosta baterija zmanjšana za 30-krat.

    Varnost baterije

    V zvezi z varnostjo so strokovnjaki prepričani, da jedrska baterija ne bo negativno vplivala na človeško telo. Razlog za tako zagotovilo je podajanjeedinstvena oblika. Neposredno beta sevanje brez dvoma negativno vpliva na vse žive organizme. Vendar pa je treba upoštevati, da bo v takih baterijah "mehka". Tudi če to sevanje ne pride ven, se bo absorbiralo znotraj baterije. Ker bo atomska baterija sposobna absorbirati sevanje v notranjosti, ne da bi jo pustili ven, strokovnjaki danes napovedujejo uporabo takšnih akumulatorjev na medicinskem področju. Takšne baterije se lahko na primer uporabljajo v modelih srčnega spodbujevalnika. Drugo obetavno področje za uporabo takšnih baterij je vesoljska industrija. Industrija je na tretjem mestu. Poleg teh ključnih industrijskih panog obstaja še veliko dodatnih projektov, ki se lahko uporabijo za uporabo jedrskih baterij. Ena najpomembnejših smeri je lahko transportna industrija.

    Glavne pomanjkljivosti

    Kaj nam daje atomska baterija? Prednosti in slabosti te baterije bodo podrobneje obravnavane spodaj. Najprej je treba opozoriti, da lahko proizvodnja takšnih avtonomnih virov energije stane precej drago. Znanstveniki in inženirji se ne upajo imenovati natančnih stroškov takšnega razvoja. Morda se samo bojijo prenagljenih zaključkov. Vendar pa obstaja ocena. Ko govorimo v dostopnem jeziku, bo ta tehnologija veliko stala. Povsem razumno je pričakovati, da je logično razmišljati o tem. Verjetno je prezgodaj razmišljati o izpustu takih baterij v industrijilestvice Lahko samo upamo, da bodo znanstveniki lahko našli alternativne tehnologije, ki bodo pomagale razviti poceni mobilni jedrski reaktor brez nevarnosti onesnaženja zaradi sevanja. In najverjetneje se bo to zgodilo v bližnji prihodnosti.
    Mnogi se sprašujejo, koliko stane atomska baterija. Doslej so bile podane le predhodne ocene stroškov za 1 gram aktivne snovi take baterije: 4.000 $. Izkazalo se je, da proizvodnja ene take naprave baterijo bo treba porabiti približno 45 milijonov rubljev. Glavna težava je sprejem samega izotopa. V čisti obliki ni v naravi. Za njegovo izdelavo je potrebno uporabiti posebne reaktorje. V naši državi so samo trije taki reaktorji. Morda se bo sčasoma razvila tehnologija, ki bo omogočila uporabo drugih elementov za proizvodnjo, kar bo zmanjšalo stroške proizvodnje tega elementa.

    Načelo delovanja baterij

    Ne samo strokovnjaki se spopadajo s problemom ustvarjanja atomske baterije. Nedavno je mladi znanstvenik iz Tomska ustvaril prototip baterije na osnovi jedrske reakcije. Kako deluje taka atomska baterija? Načelo tega dela je uporaba izotopa tritija. S pravilno uporabo lahko energijo, ki jo prejmete med polovičnim razpadom tega elementa, usmerimo v pravilen kanal. Tritij atomska baterija bo delovala v pravem načinu za 12 let. In za ta čas baterije ni treba polniti. Vredno tudiUpoštevajte, da se energija sprosti v majhnih količinah.

    Tritija: koristi

    Kakšne so prednosti atomske baterije za telefon? Kako dolgo bo ta baterija dovolj? Naprava na osnovi tritija skozi čas ne bo spremenila svojih prvotnih lastnosti. To je nesporna prednost. Izum je bil preizkušen na Inštitutu za jedrsko fiziko v Novosibirsku. Tudi izkušeni model je bil testiran na Univerzi v Tomsku.

    Akumulator na osnovi niklja

    Zaposleni v FSUE "Rudarsko-kemijski kombinat" so izrazili pripravljenost izdelati prototip atomske baterije na osnovi niklja. Glavna aktivna komponenta v taki bateriji je izotop niklja. Ta element je sposoben zagotoviti avtonomno delo elektronike pol stoletja. Načelo delovanja elementa baterije temelji na beta-voltaičnem učinku. To je nekaj, kar spominja na fotoelektrični učinek. "Elektro-luknje" parov v polprevodniški rešetki nastanejo zaradi vpliva beta-delcev. Za pridobitev izotopa niklja 63 se obsevajo tarče niklja-62. Poleg dolgega obratovalnega časa se lahko koristi takšnih baterij kompaktne velikosti. Hkrati bodo te baterije popolnoma varne za zdravje. Takšne prednosti naredijo atomske baterije še posebej privlačne za številna področja človeške dejavnosti.

    Možnosti uporabe baterije

    Jedrska baterija, ki deluje na podlagi jedrske reakcije, ima velike možnosti uporabe. Takšna naprava bo še posebej uporabna na tem področjuelektronike Vendar pa se lahko uporablja ne le kot baterija za telefon. Kompaktni reaktor se bo zagotovo uporabljal tako v vojaški in vesoljski industriji kot tudi v medicini.

    V zaključku

    Jedrske baterije so neverjeten dosežek znanosti, saj lahko samo takšne tehnologije sodobnega sveta prenesejo visoke in nizke temperature in delajo v različnih razmerah.
    Kljub sorazmerno visokim stroškom proizvodnje jedrskih baterij, lahko le upamo, da bomo takšne izdelke lahko videli v najnovejših modelih telefonov. Samo element, ki bo vzet za osnovo takšne baterije, povzroča določena vprašanja. Seveda je tritij po naravi jedrski element. Vendar ima še vedno precej šibko sevanje. Ta snov ne bo škodovala človeškemu telesu. Če se baterija pravilno uporablja, koža in notranji organi ne bodo trpeli. Zato je ta element danes najbolj verjeten kandidat za kompaktno atomsko baterijo.
  • Sorodne publikacije