Pirmasis mobilusis telefonas buvo sukurtas daugiau nei prieš keturiasdešimt metų. Žinoma, mokslas progresuoja. O kas tuo metu galėjo pagalvoti, kad po keturiasdešimties metų gims atominė baterija telefonui? Taip, mokslas žengia ne šuoliais, bet vis dar su reikšmingais proveržiais daugelyje sričių, ypač pastaruoju metu. Ir šis straipsnis bus skirtas konkrečiai atominių baterijų naudojimo šiuolaikiniuose įrenginiuose temai.
Įvadas
Dabar išmaniųjų telefonų rinka yra viena perspektyviausių elektronikos sričių. Ši sritis vystosi dinamiškai, nesustodama nė minutės. Atrodytų, „iPhone 3“ką tik pasirodė prekyboje, o „iPhone 6“ir „iPhone 6 Plus“jau puikuojasi mobiliojo ryšio parduotuvių lentynose. Nereikia nė sakyti, kokiu keliu nuėjo įmonės inžinieriai, kad naudotojai patiktų naujausia technine įranga?
Tą patį galima pasakyti apie „Android“ir „Windows Phone“. Dar poraprieš metus visa mokyklos klasė susibūrė prie laimingo žmogaus, kuris turėjo Android telefoną. Ir kai kas nors sugebėjo asmeniškai paleisti programą, kurioje galite valdyti veiksmą sukdami ekraną (ypač jei šis žaidimas buvo iš lenktynių kategorijos), jis tiesiogine prasme spindėjo iš laimės.
Šiais laikais tai nieko nestebina. Netgi pirmokai dabar tyliai naudojasi Apple telefonais be didelio džiaugsmo ir malonumo, nesuvokdami, kaip jiems iš tikrųjų pasisekė. Visgi jie tiesiog nežino, kad kažkada buvo telefonai, kurie veikė mygtukais, o ne jutikliniais valdikliais. Kad tuose telefonuose buvo tik pora žaidimų. Ir net gyvatė dviejų spalvų „Nokia 1100“ekrane buvo proga be galo džiuginti to meto vaikus, ir jie tai žaidė beveik dienas iš eilės.
Žinoma, tada žaidimai buvo daug prastesnės kokybės. Tokiais telefonais buvo galima naudotis kelias dienas nenaudojant įkrovimo. Dabar žaidimų industrija išmaniųjų telefonų srityje pasiekė aukštesnį lygį, o tam reikia galingesnių telefonų baterijų. Kaip manote, kiek laiko gali veikti naujausias, galingiausias išmanusis telefonas pagal akumuliatoriaus veikimo laiką?
Ar mums reikia atominės baterijos?
Užtikriname, kad net ir pasyviai naudojant, mažai tikėtina, kad jis (smarfton) truks ilgiau nei 3 dienas. Ličio jonų baterijos yra naudojamos kaip maitinimo š altinis šiuolaikiniuose išmaniuosiuose telefonuose. Šiek tiek rečiaumodeliai, veikiantys su polimerinėmis baterijomis. Tiesą sakant, šie telefonai neatlaiko labai ilgo darbo. Galite leisti juos per akumuliatoriaus veikimo laiką, žiūrėti filmus keletą valandų, kurios paprastai neviršija dešimties. Tokių įrenginių gamintojai konkuruoja iš karto keliomis kryptimis. Aktyviausia kova dėl pirmos vietos vyksta pagal šiuos kriterijus:
– ekrano įstrižainė.
- Aparatūra ir našumas.
- Matmenys (tiksliau, sunku sumažinti storį).
- Galingas autonominis maitinimo š altinis.
Kaip matome, klausimas, ar mums reikia telefono akumuliatoriaus, lieka atviras. Mokslininkų skaičiavimais, telefonai ateityje gali būti aprūpinti baterijomis, veikiančiomis branduolinio elemento, vadinamo tričiu, reakcijos principu. Tokiu atveju telefonai be įkrovimo, konservatyviausiais vertinimais, galės veikti iki 20 metų. Įspūdinga, ar ne?
Ar nauja yra atominės baterijos idėja?
Idėja sukurti miniatiūrinius branduolinius reaktorius (kalbame apie branduolines baterijas) šviesiose galvose kilo ne taip seniai. Buvo pasiūlyta, kad tokios įrangos naudojimas atitinkamuose techniniuose įrenginiuose padės išspręsti ne tik nuolatinio įkrovimo poreikio, bet ir kitų problemą.
TASS: „pasidaryk pats“atominė baterija. Inžinieriai kalba
Pirmasis pareiškimasapie baterijos, kuri veiks atominės energijos pagrindu, išradimą, pagamino vidaus koncerno, pavadinto Rosatom, padalinys. Tai buvo kasybos ir chemijos kombinatas. Inžinieriai teigė, kad pirmasis energijos š altinis, kuris yra kaip atominė baterija, gali būti sukurtas jau 2017 m.
Veikimo principas bus reakcijose, kurios vyks naudojant izotopą „Nikelis-63“. Tiksliau, mes kalbame apie beta spinduliuotę. Įdomu tai, kad pagal šį principą sukonstruota baterija veiks apie pusę amžiaus. Matmenys bus labai labai kompaktiški. Pavyzdžiui: jei paimsite paprastą piršto tipo bateriją ir suspausite ją 30 kartų, aiškiai pamatysite, kokio dydžio bus atominė baterija.
Ar branduolinė baterija saugi?
Inžinieriai yra visiškai tikri, kad toks maitinimo š altinis nekels jokio pavojaus žmonių sveikatai. Šio pasitikėjimo priežastis buvo akumuliatoriaus konstrukcija. Žinoma, bet kurio izotopo tiesioginė beta spinduliuotė pakenks gyvam organizmui. Bet, pirma, šioje baterijoje jis bus „minkštas“. Antra, net ši spinduliuotė neišnyks, nes ji bus sugerta pačiame energijos š altinyje.
Dėl to, kad branduolinės baterijos „Russia A123“sugers spinduliuotę savo viduje, neišleisdamos jos į išorę, ekspertai jau rengia strateginę branduolinių baterijų panaudojimo įvairiose medicinos srityse prognozę. Pavyzdžiui, jis gali būti įtrauktas į širdies stimuliatorių dizainą. 2 inperspektyvi kryptis yra kosmoso pramonė. Trečioje vietoje, žinoma, pramonė. Už trijų geriausių yra daug šakų, kuriose bus galima sėkmingai panaudoti atominės energijos š altinį. Galbūt svarbiausias iš jų yra transportas.
Atominio maitinimo trūkumai
Ką gauname vietoj branduolinės baterijos? Taip sakant, ką pamatysime, jei pažvelgsime iš kitos pusės? Pirma, tokių autonominių energijos š altinių gamyba kainuos nemažą centą. Tikslių sumų inžinieriai įvardyti nepanoro. Galbūt jie bijojo padaryti neteisingas ankstyvas išvadas. Tačiau apytikslis įvertinimas buvo pateiktas ne skaičiais, o žodžiais. Tai yra, „viskas labai brangu“. Na, to buvo galima tikėtis, tiesiog logiškai įvertinus reikalo esmę. Apie serijinę gamybą pramoniniu mastu kalbėti gal dar anksti. Belieka tikėtis, kad laikui bėgant bus rasta alternatyvių technologijų, kurios leis sukurti atominę bateriją nepakenkiant jos patikimumui ir praktiškumui, tačiau daug pigiau.
Beje, TASS apskaičiavo, kad 1 gramas medžiagos kainuoja 4 tūkstančius dolerių. Taigi, norint įgyti reikiamą atominės medžiagos masę, kuri užtikrins ilgalaikį akumuliatoriaus naudojimą, šiuo metu reikia išleisti 4,5 mln. Problema slypi pačiame izotope. Gamtoje jis tiesiog neegzistuoja, jie sukuria izotopą naudodami specialius reaktorius. Mūsų šalyje jų yra tik trys. Kaip minėta anksčiau, galbūt su laiku tai pavyksnaudokite kitus elementus, kad sumažintumėte š altinio gamybos sąnaudas.
Tomskas. Atominė baterija
Atomines baterijas išrado ne tik profesionalūs inžinieriai ir dizaineriai. Neseniai Tomsko politechnikos universiteto magistrantūros studentas sukūrė naujos atominės energijos baterijos modelį. Šio vyro vardas Dmitrijus Prokopjevas. Jo vystymasis gali normaliai funkcionuoti 12 metų. Per šį laiką jo nereikės įkrauti net vieną kartą.
Sistemos centras buvo radioaktyvus izotopas, vadinamas „tričiu“. Sumaniai naudojant, jis leidžia nukreipti per pusėjimo išskiriamą energiją tinkama linkme. Tokiu atveju energija išsiskiria dalimis. Galima sakyti, dozuoti arba porcijomis. Prisiminkite, kad šio branduolinio elemento pusinės eliminacijos laikas yra apie 12 metų. Štai kodėl šio elemento bateriją galima naudoti per nurodytą laikotarpį.
Tričio privalumai
Palyginti su atomine baterija, kuri turi silicio detektorių, tričio pagrindu pagamintos atominės baterijos charakteristikos laikui bėgant nekeičia. Ir tai yra neabejotinas jo pranašumas, reikia pažymėti. Išradimas buvo išbandytas Novosibirsko Branduolinės fizikos institute, taip pat Tomsko universiteto Fizikos ir technologijų institute. Atominė baterija, kurios veikimo principas pagrįstas branduoline reakcija, turi tam tikrų perspektyvų. Paprastai tai yra elektronikos srityje. Kartu su juo yra karinė įranga, medicina iraviacijos ir kosmoso pramonė. Mes jau kalbėjome apie tai.
Išvada
Nepaisydami visų brangių atominių baterijų gamybos sąnaudų, tikėkimės, kad artimiausiu metu jų vis tiek sutiksime telefonuose. Dabar keli žodžiai apie elementą, kuris bus akumuliatoriaus pagrindas. Žinoma, tritis yra branduolinio pobūdžio. Tačiau šio elemento spinduliuotė yra silpna. Tai negali pakenkti žmonių sveikatai. Vidaus organai ir oda nenukentės sumaniai naudojant. Štai kodėl jis buvo pasirinktas naudoti baterijose.
