Prvi mobilni telefon stvoren je prije više od četrdeset godina. Znanost, naravno, napreduje. I tko bi tada pomislio da će se četrdeset godina kasnije roditi atomska baterija za telefon? Da, znanost ne ide velikim koracima, ali još uvijek sa značajnim pomacima u mnogim područjima, posebice u novije vrijeme. A ovaj će članak biti posebno posvećen temi korištenja atomskih baterija u modernim uređajima.
Uvod
Sada je tržište pametnih telefona jedno od područja elektronike koja najviše obećava. Ovo područje se dinamično razvija, bez zaustavljanja ni na minut. Čini se da je iPhone 3 upravo stigao u prodaju, a iPhone 6 i iPhone 6 Plus već se vijore na policama trgovina mobilnih komunikacija. Nepotrebno je reći, kojim su putem krenuli inženjeri tvrtke kako bi zadovoljili korisnike najnovijim hardverom?
Isto se može reći i za Android i Windows Phone. Još pargodine cijeli školski razred okupio se oko sretnika koji je imao Android telefon. A kada je netko uspio osobno zaigrati aplikaciju u kojoj ste okretanjem ekrana mogli kontrolirati radnju (pogotovo ako je ova igra bila iz kategorije utrka), doslovno je zasjao od sreće.
Ovo danas nikoga ne čudi. Čak i prvašići sada tiho koriste Apple telefone bez puno radosti i užitka, ne shvaćajući kolika je zapravo sreća. Ipak, jednostavno ne znaju da su nekada postojali telefoni koji su radili uz pomoć tipki, a ne kontrola na dodir. Da je na tim telefonima bilo samo par igrica. I da je čak i zmija na dvobojnom ekranu Nokije 1100 bila povod za beskrajno oduševljenje tadašnje djece, a igrala su je gotovo danima.
Naravno, tada su igre bile puno slabije kvalitete. Takve telefone bilo je moguće koristiti nekoliko dana bez punjenja. Sada je industrija igara na području pametnih telefona dostigla višu razinu, a to zahtijeva snažnije baterije telefona. Što mislite koliko može trajati najnoviji, najmoćniji pametni telefon u smislu trajanja baterije?
Treba li nam atomska baterija?
Uvjeravamo vas da čak i uz pasivnu upotrebu, malo je vjerojatno da će (smarfton) trajati više od 3 dana. Litij-ionske baterije koriste se kao izvori napajanja u modernim pametnim telefonima. Nešto rjeđemodeli koji rade na polimernim baterijama. Zapravo, ovi telefoni ne izdržavaju jako dug rad. Možete ih reproducirati tijekom trajanja baterije, gledati filmove na njima nekoliko sati, što obično ne prelazi deset. Proizvođači takvih uređaja natječu se u nekoliko smjerova odjednom. Najaktivnija borba za prvo mjesto vodi se po sljedećim kriterijima:
- dijagonala zaslona.
- Hardver i performanse.
- Dimenzije (da budemo precizniji, borba je da se smanji debljina).
- Snažno autonomno napajanje.
Kao što vidimo, ostaje otvoreno pitanje treba li nam atomska baterija za telefon. Prema izračunima znanstvenika, telefoni u budućnosti mogu biti opremljeni baterijama koje rade na principu reakcije nuklearnog elementa zvanog tricij. U tom slučaju telefoni će, prema najkonzervativnijim procjenama, moći raditi bez punjenja do 20 godina. Impresivno, zar ne?
Koliko je nova ideja o atomskoj bateriji?
Ideja o stvaranju minijaturnih nuklearnih reaktora (govorimo o nuklearnim baterijama) pojavila se u svijetlim umovima ne tako davno. Sugerirano je da će korištenje takve opreme u relevantnim tehničkim uređajima pomoći u rješavanju problema ne samo potrebe za stalnim punjenjem, već i kod drugih.
TASS: atomska baterija uradi sam. Inženjeri govore
Prva izjavao izumu baterije koja će raditi na bazi atomske energije, radila je divizija domaćeg koncerna pod nazivom Rosatom. Bio je to Rudarsko-kemijski kombinat. Inženjeri su rekli da se prvi izvor energije, koji je pozicioniran kao atomska baterija, može stvoriti već 2017.
Princip rada bit će u reakcijama koje će se dogoditi uz pomoć izotopa “Nikal-63”. Točnije, govorimo o beta zračenju. Zanimljivo je da će baterija izgrađena po ovom principu moći raditi oko pola stoljeća. Dimenzije će biti vrlo, vrlo kompaktne. Na primjer: ako uzmete običnu bateriju tipa prsta i stisnete je 30 puta, možete jasno vidjeti koju će veličinu imati atomska baterija.
Je li nuklearna baterija sigurna?
Inženjeri su potpuno sigurni da takvo napajanje neće predstavljati nikakvu opasnost za ljudsko zdravlje. Razlog za ovo povjerenje bio je dizajn baterije. Naravno, izravno beta zračenje bilo kojeg izotopa naštetit će živom organizmu. Ali, prvo, u ovoj bateriji bit će "mekana". Drugo, čak ni ovo zračenje neće nestati, jer će se apsorbirati unutar samog izvora energije.
Zbog činjenice da će nuklearne baterije "Rusija A123" apsorbirati zračenje u sebi, a da ga ne ispuštaju van, stručnjaci već grade stratešku prognozu za korištenje nuklearnih baterija u različitim područjima medicine. Na primjer, može se uvesti u dizajn pacemakera. 2. uobećavajući smjer je svemirska industrija. Na trećem mjestu je, naravno, industrija. Izvan prve tri postoje mnoge grane u kojima će se moći uspješno koristiti izvor atomske energije. Možda je najvažniji od njih transport.
Nedostaci atomskog napajanja
Što dobivamo umjesto nuklearne baterije? Da tako kažem, što ćemo vidjeti ako pogledamo s druge strane? Prvo, proizvodnja takvih autonomnih izvora energije koštat će prilično novčić. Inženjeri nisu htjeli imenovati točne iznose. Možda su se bojali izvući pogrešne rane zaključke. Međutim, gruba procjena nije data brojkama, već riječima. Odnosno, "sve je jako skupo". Eto, to je bilo sasvim očekivano, s obzirom da smo jednostavno logično procijenili bit stvari. Možda je prerano govoriti o serijskoj proizvodnji u industrijskim razmjerima. Možemo se samo nadati da će se s vremenom pronaći alternativne tehnologije koje će omogućiti stvaranje atomske baterije bez ugrožavanja njezine pouzdanosti i praktičnosti, ali mnogo jeftinije.
Usput, TASS je procijenio 1 gram tvari na 4 tisuće dolara. Dakle, kako bi se dobila potrebna masa atomske tvari, koja će osigurati dugotrajnu uporabu baterije, trenutno je potrebno potrošiti 4,5 milijuna rubalja. Problem leži u samom izotopu. U prirodi jednostavno ne postoji, oni stvaraju izotop pomoću posebnih reaktora. Kod nas ih ima samo tri. Kao što je ranije spomenuto, možda će s vremenom to biti mogućekoristite druge elemente kako biste smanjili proizvodni trošak izvora.
Tomsk. Atomska baterija
Izum atomskih baterija ne čine samo profesionalni inženjeri i dizajneri. Nedavno je student poslijediplomskog studija na Politehničkom sveučilištu Tomsk razvio model nove baterije na nuklearni pogon. Ovaj čovjek se zove Dmitrij Prokopjev. Njegov razvoj sposoban je normalno funkcionirati 12 godina. Tijekom tog vremena, neće se morati naplatiti niti jednom.
Središte sustava bio je radioaktivni izotop nazvan "tricij". Vještom uporabom omogućuje vam da energiju koja se oslobađa tijekom poluživota usmjerite u pravom smjeru. U tom slučaju energija se oslobađa u dijelovima. Možete reći, dozirano ili porcionirano. Podsjetimo da je poluživot ovog nuklearnog elementa oko 12 godina. Zato je korištenje baterije na ovom artiklu moguće u navedenom roku.
Prednosti tricija
U usporedbi s atomskom baterijom, koja ima detektor silicija, atomska baterija na bazi tricija ne mijenja svoje karakteristike tijekom vremena. I to je njegova nedvojbena prednost, valja napomenuti. Izum je testiran na Novosibirskom institutu za nuklearnu fiziku, kao i na Institutu za fiziku i tehnologiju Sveučilišta Tomsk. Atomska baterija, čiji se princip temelji na nuklearnoj reakciji, ima određene izglede. To je obično u području elektronike. Uz to su vojna oprema, lijekovi izrakoplovna industrija. Već smo razgovarali o tome.
Zaključak
Uz sve visoke cijene proizvodnje atomskih baterija, nadajmo se da ćemo ih u bliskoj budućnosti ipak susresti u telefonima. Sada nekoliko riječi o elementu koji će činiti osnovu baterije. Tricij je, naravno, nuklearne prirode. Međutim, zračenje ovog elementa je slabo. Ne može štetiti ljudskom zdravlju. Unutarnji organi i koža neće patiti od vješte uporabe. Zato je odabran za upotrebu u baterijama.
