Първият мобилен телефон е създаден преди повече от четиридесет години. Науката, разбира се, напредва. И кой би си помислил по това време, че четиридесет години по-късно ще се роди атомна батерия за телефона? Да, науката не върви със скокове и граници, но все пак със значителни пробиви в много области, особено в последно време. И тази статия ще бъде посветена специално на темата за използването на атомни батерии в съвременните устройства.
Въведение
Сега пазарът на смартфони е една от най-обещаващите области на електрониката. Тази област се развива динамично, без да спира нито за минута. Изглежда, че iPhone 3 току-що е пуснат в продажба, а iPhone 6 и iPhone 6 Plus вече се перчат по рафтовете на магазините за клетъчни комуникации. Излишно е да казвам по какъв път извървяха инженерите на компанията, за да зарадват потребителите с най-новия хардуер?
Същото може да се каже за Android и Windows Phone. Още няколкопреди години целият училищен клас се събра около един късметлия, който имаше телефон с Android. И когато някой успееше лично да пусне приложение, в което можеш да контролираш действието чрез завъртане на екрана (особено ако тази игра беше от категорията на състезанията), той буквално сияеше от щастие.
Никой не е изненадан от това в днешно време. Дори първокласниците вече тихо използват телефоните на Apple без много радост и наслада, без да осъзнават колко късметлии всъщност са. И все пак те просто не знаят, че някога е имало телефони, които са работели с помощта на бутони, а не чрез сензорно управление. Че имаше само няколко игри на тези телефони. И че дори змията на двуцветния екран на Nokia 1100 беше повод за безкрайна наслада за децата от онова време и те я играха почти дни наред.
Разбира се, тогава игрите бяха с много по-ниско качество. Възможно е да се използват такива телефони в продължение на няколко дни, без да се използва презареждане. Сега игралната индустрия в областта на смартфоните достигна по-високо ниво и това изисква по-мощни батерии за телефони. Колко дълго мислите, че може да издържи най-новият, най-мощен смартфон по отношение на живота на батерията?
Имаме нужда от атомна батерия?
Уверяваме ви, че дори при пасивна употреба, тя (smarfton) е малко вероятно да издържи повече от 3 дни. Литиево-йонните батерии се използват като източници на енергия в съвременните смартфони. Малко по-рядкомодели, които работят с полимерни батерии. Всъщност тези телефони не издържат много дълга работа. Можете да ги играете по време на живот на батерията, да гледате филми на тях за няколко часа, които обикновено не надвишават десет. Производителите на такива устройства се конкурират в няколко посоки наведнъж. Най-активната борба за първото място е при следните критерии:
- Диагонал на екрана.
- Хардуер и производителност.
- Размери (за да бъдем по-конкретни, борбата е да се намали дебелината).
- Мощно автономно захранване.
Както виждаме, въпросът дали имаме нужда от атомна батерия за телефона остава отворен. Според изчисленията на учените телефоните в бъдеще могат да бъдат оборудвани с батерии, които работят на принципа на реакцията на ядрен елемент, наречен тритий. В този случай телефоните ще могат да работят без презареждане до 20 години, според най-консервативните оценки. Впечатляващо, нали?
Колко нова е идеята за атомна батерия?
Идеята за създаване на миниатюрни ядрени реактори (говорим за ядрени батерии) се появи в светлите умове не толкова отдавна. Предполага се, че използването на такова оборудване в съответните технически устройства ще помогне за справяне с проблема не само с необходимостта от постоянно презареждане, но и с други.
TASS: атомна батерия направи си сам. Инженерите говорят
Първо изявлениеза изобретяването на батерия, която ще работи на базата на атомна енергия, беше направено от подразделение на домашен концерн, наречен Росатом. Това беше Минно-химическият комбинат. Инженерите казаха, че първият източник на енергия, който е позициониран като атомна батерия, може да бъде създаден още през 2017 г.
Принципът на действие ще бъде в реакциите, които ще се появят с помощта на изотопа “никел-63”. По-конкретно, говорим за бета радиация. Интересното е, че батерия, изградена по този принцип, ще може да работи около половин век. Размерите ще бъдат много, много компактни. Например: ако вземете обикновена батерия тип пръст и я стиснете 30 пъти, можете ясно да видите какъв размер ще има атомната батерия.
Безопасна ли е ядрена батерия?
Инженерите са абсолютно сигурни, че подобно захранване няма да представлява никаква опасност за човешкото здраве. Причината за това доверие беше дизайнът на батерията. Разбира се, прякото бета лъчение на всеки изотоп ще навреди на живия организъм. Но, първо, в тази батерия тя ще бъде „мека“. Второ, дори това излъчване няма да изгасне, защото ще се абсорбира вътре в самия източник на енергия.
Поради факта, че ядрените батерии "Русия А123" ще поглъщат радиация вътре в себе си, без да я изпускат навън, експертите вече изграждат стратегическа прогноза за използването на ядрени батерии в различни области на медицината. Например, той може да бъде въведен в дизайна на пейсмейкърите. 2-ри вобещаваща посока е космическата индустрия. На трето място, разбира се, е индустрията. Извън първите три има много клонове, в които ще може успешно да се използва атомният енергиен източник. Може би най-важният от тях е транспортът.
Недостатъци на атомното захранване
Какво получаваме вместо ядрена батерия? Така да се каже, какво ще видим, ако погледнем от другата страна? Първо, производството на такива автономни енергийни източници ще струва доста пени. Инженерите не пожелаха да посочат точните суми. Може би са се страхували да направят неправилни ранни заключения. Въпреки това груба оценка беше дадена не в цифри, а с думи. Тоест „всичко е много скъпо“. Е, това беше съвсем очаквано, след като прецених същността на въпроса просто логично. Може би е твърде рано да се говори за серийно производство в индустриален мащаб. Можем само да се надяваме, че с времето ще бъдат открити алтернативни технологии, които ще направят възможно създаването на атомна батерия, без да се компрометира нейната надеждност и практичност, но много по-евтино.
Между другото, ТАСС оцени 1 грам от веществото на 4 хиляди долара. По този начин, за да се получи необходимата маса от атомна материя, която ще осигури дългосрочното използване на батерията, в момента е необходимо да похарчите 4,5 милиона рубли. Проблемът е в самия изотоп. В природата той просто не съществува, те създават изотоп с помощта на специални реактори. У нас са само три. Както споменахме по-рано, може би след време ще стане възможноизползвайте други елементи, за да намалите производствените разходи на източника.
Томск. Атомна батерия №
Изобретението на атомни батерии не е направено само от професионални инженери и дизайнери. Наскоро аспирант от Томския политехнически университет разработи модел на нова батерия с ядрен двигател. Този човек се казва Дмитрий Прокопиев. Неговото развитие е способно да функционира нормално в продължение на 12 години. През това време няма да е необходимо да се зарежда дори веднъж.
Центърът на системата беше радиоактивен изотоп, наречен "тритий". С умело използване ви позволява да насочите енергията, освободена по време на полуживота, в правилната посока. В този случай енергията се отделя на части. Можете да кажете, дозирано или порционно. Припомнете си, че полуживотът на този ядрен елемент е около 12 години. Ето защо използването на батерията на този артикул е възможно в рамките на посочения период.
Ползи от тритий
В сравнение с атомна батерия, която има силициев детектор, атомната батерия на базата на тритий не променя характеристиките си с течение на времето. И това е неговото несъмнено предимство, трябва да се отбележи. Изобретението е изпробвано в Новосибирския институт по ядрена физика, както и във Физико-технологичния институт на Томския университет. Атомна батерия, чийто принцип се основава на ядрена реакция, има определени перспективи. Това обикновено е в областта на електрониката. Заедно с него има военна техника, лекарства иаерокосмическа индустрия. Вече говорихме за това.
Заключение
При всички високи разходи за производство на атомни батерии, нека се надяваме, че все пак ще ги срещнем в телефоните в близко бъдеще. Сега няколко думи за елемента, който ще формира основата на батерията. Тритият, разбира се, е ядрен по природа. Излъчването на този елемент обаче е слабо. Не може да навреди на човешкото здраве. Вътрешните органи и кожата няма да пострадат от умело използване. Ето защо е избран за използване в батерии.
