Atomska baterija za telefon: princip rada, prednosti i nedostaci

Mobilni telefoni pojavili su se prije četrdesetak godina. Napredak ne stoji. Malo je vjerojatno da je u to vrijeme netko mogao sanjati da će se ikada pojaviti atomska baterija za telefon. Napredak je doveo do značajnih pomaka u mnogim područjima, osobito u novije vrijeme. Ovaj pregled će se usredotočiti na korištenje atomskih baterija u modernim elektroničkim uređajima.

Suvremena tehnologija

Tržište elektronike je jedno od najperspektivnijih područja. Svake godine ova se sfera sve dinamičnije razvija. U novije vrijeme, iPhone 3 je otišao na prodaju, a danas možete kupiti iPhone 8. Stručnjaci su morali ići dug put kako bi zadovoljili korisnike sa savršenim uređajima s hardverske točke gledišta. Isto vrijedi i za Windows Phone i Android. Prije nekoliko godina telefon s Androidom bio je nešto nevjerojatno.

Sva djeca sanjaju o igranju igara, gdje mogu kontrolirati akcije glavnog lika okretanjem zaslona. Ovo je sada teško iznenaditi. Čak i učenici prvog razreda koriste iPhone i ne osjećaju posebno uzbuđenje zbog toga. Oni više neće moći razumjeti da su prije postojali telefoni koji funkcioniraju na temelju push-button kontrole, 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 zaslonu bila razlog za neizmjernu sreću. Igrajte se može dan i noć. Igre u to vrijeme nisu bile tako visoke kvalitete. Takve telefone bilo je moguće koristiti nekoliko dana bez punjenja.

Atomska baterija - savršeno rješenje za duge igre

Igre na pametnim telefonima svake godine dosegnu višu razinu. Stoga, uređaji zahtijevaju jače baterije. Koliko danas najmoćniji pametni telefon s ogromnim vijekom trajanja baterije može izdržati? Kod pasivne uporabe takav uređaj neće trajati duže od tri dana. Zbog toga su inženjeri odlučili pokrenuti pitanje stvaranja ćelije atomske baterije. Danas pametni telefoni obično koriste izvore energije. litij-ionske baterije. Manje uobičajeni elementi rade na polimernim baterijama. Takvi telefoni zapravo ne održavaju dugo funkcioniranje. Možete ih reproducirati ili gledati za samo nekoliko sati.

Može li se atomska baterija koristiti u pametnim telefonima?

Većina tvrtki koje se bave proizvodnjom pametnih telefona natječu se na sljedećim pokazateljima:

• dijagonala zaslona;
• izvedba;
• dimenzije (u pravilu borba je za smanjenje debljine uređaja);
• trajanje baterije uređaja.

Trenutačno je pitanje kako se nuklearna energija može koristiti za stvaranje modernih pametnih telefona i dalje relevantno. Prema riječima znanstvenika, u skoroj budućnosti pojavit će se uređaji koji mogu biti opremljeni baterijama koje funkcioniraju prema načelu reakcije nuklearnog elementa. U ovom slučaju, telefoni će raditi do 20 godina bez dodatne naplate. To trajanje baterije ne može ne impresionirati.

Kako je došlo do ideje o bateriji?

Atomska baterija - sasvim moderan razvoj XXI stoljeća. Definitivno, ovaj izum je otvorio veliki broj mogućnosti u aktivnostima kopnenih i svemirskih aktivnosti. No, nije li to stvarno štetno za zdravlje, kako kažu svugdje?

Ideja o nastanku malih nuklearnih reaktora nedavno je postala raširena. Znanstvenici su sugerirali da će se takva baterija za telefon osloboditi problema potrebe za punjenjem. Prvi prototip baterije, koji u svom radu koristi atomsku energiju, govorio je o ruskom poduzeću Rosatom. Nije bilo specifičnih specifičnosti. Kako kažu inženjeri, prvi kompaktni atomski reaktor može se proizvesti 2017. godine. Princip rada takve baterije sastojat će se u korištenju energije kemijskih reakcija koje se odvijaju uz sudjelovanje izotopa nikla. Još važnije, govorimo o beta zračenju. Interesantna je činjenica da će baterija, stvorena prema ovom principu, raditi 50 godina. Veličina ovog elementa bit će vrlo kompaktna. Da biste imali predodžbu o tome koje će dimenzije imati atomska baterija, dovoljno je zamisliti da je jednostavna baterija smanjena 30 puta.

Sigurnost baterije

Što se tiče sigurnosti, stručnjaci su uvjereni da atomska baterija neće imati negativan utjecaj na ljudski organizam. Razlog za takvo povjerenje daje jedinstven 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 takvo zračenje ne izlazi van, ono će se apsorbirati unutar baterije. Budući da će atomska baterija moći apsorbirati zračenje iznutra, ne dopuštajući mu da izađe van, stručnjaci danas predviđaju upotrebu takvih baterijskih uređaja u medicinskom području. Na primjer, takve se baterije mogu koristiti u izradi pejsmejkera.

Još jedan obećavajući smjer za korištenje takvih baterija je zrakoplovna industrija. Industrija je na trećem mjestu. Osim ovih glavnih industrija, postoji mnogo dodatnih projekata u kojima se atomska baterija može koristiti. Jedno od najvažnijih područja moglo bi biti transportna industrija.

Glavni nedostaci

Što nam daje nuklearnu bateriju? Prednosti i nedostaci ove baterije bit će detaljno objašnjeni kasnije. Prije svega, vrijedi napomenuti da proizvodnja takvih autonomnih izvora energije može biti vrlo skupa. Znanstvenici i inženjeri još nisu odlučili navesti točan trošak takvog razvoja. Možda se samo boje prestrašiti. Ali postoji gruba procjena.

Govoreći u pristupačnom jeziku, ova tehnologija će biti vrlo skupa. Bilo je vrijedno čekati, ako je malo logično. Vjerojatno je prerano razmišljati o otpuštanju takvih baterija u industrijskim razmjerima. Ostaje nadati se da će znanstvenici moći 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 su zainteresirani koliko košta atomska baterija. Dosad su dane samo preliminarne procjene cijene jednog grama aktivne tvari takve baterije: 4.000 dolara. Ispada da je proizvodnja jedne takve baterije uređaj će morati potrošiti oko 4,5 milijuna rubalja. Glavna poteškoća povezana je s proizvodnjom samog izotopa. U svojoj čistoj formi u prirodi se ne događa. Da biste ga stvorili, morate koristiti posebne reaktore. U našoj zemlji postoje samo tri takva reaktora. Možda će se tijekom vremena razviti tehnologija koja će omogućiti korištenje drugih elemenata za proizvodnju, što će smanjiti troškove proizvodnje ovog elementa.

Princip baterije

Ne samo da se stručnjaci bore s problemom stvaranja atomske baterije. Nedavno je mladi znanstvenik iz Tomska stvorio prototip baterije koja funkcionira na temelju nuklearne reakcije. Kako funkcionira takva atomska baterija? Princip djelovanja ovog razvoja je upotreba izotopa tricija. Uz pravilnu uporabu, energiju dobivenu tijekom poluživota ovog elementa možete usmjeriti u pravom smjeru. Atomska baterija na bazi tritija će raditi u ispravnom načinu rada 12 godina. Za to vrijeme baterija se neće trebati puniti. Također je vrijedno spomenuti da se energija oslobađa u malim obrocima.

Tritij: prednosti

Koje su prednosti atomske baterije za telefon? Koliko će trajati ova baterija? Uređaj na bazi tricija tijekom vremena neće mijenjati svoja izvorna svojstva. To je neporeciva prednost. Izum je testiran u Institutu za nuklearnu fiziku u Novosibirsku. Također, na Sveučilištu Tomsk testiran je eksperimentalni model.

Baterija na bazi nikla

Zaposlenici Saveznog državnog unitarnog poduzeća "Rudarsko-kemijski kombinat" izrazili su spremnost da proizvedu prototip atomske baterije na bazi nikla. Glavna aktivna komponenta u takvoj bateriji je izotop nikla. Ovaj element je u mogućnosti osigurati autonomni rad elektronike pola stoljeća. Princip rada ćelije baterije temelji se na beta-voltaičnom učinku. To je pomalo kao fotoelektrični efekt. Elektro-parovi u poluvodičkoj rešetki nastaju zbog utjecaja beta čestica. Kako bi se dobio izotop nikla, ozračeno je 63 meta nikla-62.

Osim dugog vremena rada, kompaktne dimenzije mogu se pripisati prednostima takvih baterija. Istovremeno, ove baterije će biti potpuno sigurne za zdravlje. Takve prednosti čine atomske baterije posebno privlačnim za mnoge sfere ljudske aktivnosti.

Perspektiva baterije

Nuklearna baterija, koja funkcionira na temelju nuklearne reakcije, ima velike izglede za korištenje. Takav uređaj će biti posebno koristan u području elektronike. Međutim, ne može se koristiti samo kao baterija telefona. Kompaktni reaktor vjerojatno će se koristiti u vojnoj i zrakoplovnoj industriji, kao iu medicini.

U zaključku

Atomske 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 atomskih 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, po svojoj prirodi, tricij je nuklearni element. Ali on još uvijek ima prilično slabo zračenje. Ova tvar neće naškoditi ljudskom tijelu. Pravilnom uporabom baterije koža i unutarnji organi neće biti pogođeni. Stoga ovaj element danas služi kao najizgledniji kandidat za stvaranje kompaktne atomske baterije.