Il primo telefono cellulare è stato creato più di quarant'anni fa. La scienza sta facendo progressi, ovviamente. E chi avrebbe pensato allora che quarant'anni dopo sarebbe nata una batteria atomica per il telefono? Sì, la scienza non sta facendo passi da gigante, ma ha ancora progressi significativi in molte aree, specialmente negli ultimi tempi. E questo articolo sarà dedicato specificamente al tema dell'uso delle batterie atomiche nei dispositivi moderni.
Intro
Ora il mercato degli smartphone è una delle aree più promettenti dell'elettronica. Quest'area si sta sviluppando in modo dinamico, senza fermarsi per un minuto. Sembrerebbe che l'iPhone 3 sia appena stato messo in vendita e che l'iPhone 6 e l'iPhone 6 Plus stiano già sfoggiando sugli scaffali dei negozi di comunicazione cellulare. Inutile dire che percorso hanno intrapreso gli ingegneri dell'azienda per soddisfare gli utenti con l'hardware più recente?
Lo stesso si può dire di Android e Windows Phone. Un altro paioanni fa, l'intera classe della scuola si è riunita attorno a un uomo fortunato che aveva un telefono Android. E quando qualcuno è riuscito a riprodurre personalmente un'applicazione in cui è possibile controllare l'azione ruotando lo schermo (soprattutto se questo gioco appartiene alla categoria delle corse), è letteralmente raggiante di felicità.
Nessuno è sorpreso da questo al giorno d'oggi. Anche i bambini di prima elementare ora usano tranquillamente i telefoni Apple senza troppa gioia e gioia, senza rendersi conto di quanto siano davvero fortunati. Tuttavia, semplicemente non sanno che una volta c'erano telefoni che funzionavano con l'aiuto di pulsanti, non con controlli touch. Che c'erano solo un paio di giochi su quei telefoni. E che anche il serpente sullo schermo a due colori del Nokia 1100 era un'occasione di gioia infinita per i bambini di quel tempo, e ci giocavano per quasi giorni e giorni.
Ovviamente, i giochi erano di qualità molto inferiore. È stato possibile utilizzare tali telefoni per diversi giorni senza utilizzare la ricarica. Ora l'industria dei giochi nel campo degli smartphone ha raggiunto un livello superiore e ciò richiede batterie per telefoni più potenti. Quanto pensi possa durare lo smartphone più recente e più potente in termini di durata della batteria?
Abbiamo bisogno di una batteria atomica?
Ti assicuriamo che anche con un uso passivo, è improbabile che duri più di 3 giorni. Le batterie agli ioni di litio sono utilizzate come fonti di alimentazione nei moderni smartphone. Leggermente meno comunemodelli che funzionano con batterie ai polimeri. In effetti, questi telefoni non resistono a lavori molto lunghi. Puoi riprodurli durante la durata della batteria, guardare film su di essi per alcune ore, che di solito non superano le dieci. I produttori di tali dispositivi competono in più direzioni contemporaneamente. La lotta più attiva per il primo posto è in base ai seguenti criteri:
- Diagonale schermo.
- Hardware e prestazioni.
- Dimensioni (per essere più precisi, la lotta è ridurre lo spessore).
- Potente alimentatore autonomo.
Come possiamo vedere, la questione se abbiamo bisogno di una batteria atomica per il telefono rimane aperta. Secondo i calcoli degli scienziati, i telefoni in futuro possono essere dotati di batterie che funzionano secondo il principio della reazione di un elemento nucleare chiamato trizio. In questo caso, i telefoni potranno funzionare senza ricaricare fino a 20 anni, secondo le stime più prudenti. Impressionante, vero?
Quanto è nuova l'idea di una batteria atomica?
L'idea di creare reattori nucleari in miniatura (stiamo parlando di batterie nucleari) è apparsa in menti brillanti non molto tempo fa. È stato suggerito che l'uso di tali apparecchiature nei dispositivi tecnici pertinenti aiuterà ad affrontare il problema non solo della necessità di una ricarica costante, ma anche di altre.
TASS: batteria atomica fai-da-te. Gli ingegneri parlano
Prima affermazionesull'invenzione di una batteria che funzionerà basata sull'energia atomica, è stata fatta da una divisione di un'azienda domestica chiamata Rosatom. Era la Combinazione Mineraria e Chimica. Gli ingegneri hanno affermato che la prima fonte di energia, che è posizionata come una batteria atomica, può essere creata già nel 2017.
Il principio di funzionamento sarà nelle reazioni che si verificheranno con l'aiuto dell'isotopo "Nickel-63". Più specificamente, stiamo parlando di radiazioni beta. È interessante notare che una batteria costruita secondo questo principio sarà in grado di funzionare per circa mezzo secolo. Le dimensioni saranno molto, molto compatte. Ad esempio: se prendi una normale batteria a dito e la schiaccia 30 volte, puoi vedere chiaramente quale dimensione avrà una batteria atomica.
Una batteria nucleare è sicura?
Gli ingegneri sono assolutamente sicuri che un tale alimentatore non rappresenterà alcun pericolo per la salute umana. La ragione di questa fiducia era il design della batteria. Naturalmente, la radiazione beta diretta di qualsiasi isotopo danneggerà un organismo vivente. Ma, in primo luogo, in questa batteria sarà "morbido". In secondo luogo, anche questa radiazione non si spegnerà, perché verrà assorbita all'interno della fonte di alimentazione stessa.
A causa del fatto che le batterie nucleari "Russia A123" assorbiranno le radiazioni al loro interno, senza rilasciarle all'esterno, gli esperti stanno già costruendo una previsione strategica per l'uso delle batterie nucleari in vari campi della medicina. Ad esempio, può essere introdotto nella progettazione di pacemaker. 2° adirezione promettente è l'industria spaziale. Al terzo posto, ovviamente, c'è l'industria. Al di fuori dei primi tre ci sono molti rami in cui sarà possibile utilizzare con successo la fonte di energia atomica. Forse il più importante di questi è il trasporto.
Svantaggi dell'alimentazione atomica
Cosa otteniamo invece di una batteria nucleare? Per così dire, cosa vedremo se guardiamo dall' altra parte? In primo luogo, la produzione di tali fonti di energia autonome costerà un bel soldo. Gli ingegneri non volevano nominare gli importi esatti. Forse avevano paura di trarre conclusioni iniziali errate. Tuttavia, una stima approssimativa è stata fornita non in numeri, ma in parole. Cioè, "tutto è molto costoso". Ebbene, questo era del tutto prevedibile, avendo stimato l'essenza della questione semplicemente in modo logico. Forse è troppo presto per parlare di produzione in serie su scala industriale. Possiamo solo sperare che nel tempo si trovino tecnologie alternative che permettano di realizzare una batteria atomica senza comprometterne l'affidabilità e la praticità, ma molto più economica.
A proposito, TASS ha stimato 1 grammo della sostanza a 4mila dollari. Pertanto, per ottenere la massa necessaria di materia atomica, che garantirà l'uso a lungo termine della batteria, è attualmente necessario spendere 4,5 milioni di rubli. Il problema sta nell'isotopo stesso. In natura semplicemente non esiste, creano un isotopo usando reattori speciali. Ce ne sono solo tre nel nostro paese. Come accennato in precedenza, forse col tempo sarà possibileutilizzare altri elementi per ridurre il costo di produzione della sorgente.
Tomsk. Batteria atomica
L'invenzione delle batterie atomiche non è fatta solo da ingegneri e designer professionisti. Di recente, uno studente post-laurea presso il Politecnico di Tomsk ha sviluppato un modello di una nuova batteria a propulsione nucleare. Il nome di quest'uomo è Dmitry Prokopiev. Il suo sviluppo è in grado di funzionare normalmente per 12 anni. Durante questo periodo, non sarà necessario caricarlo nemmeno una volta.
Il centro del sistema era un isotopo radioattivo chiamato “trizio”. Con un uso sapiente, permette di dirigere l'energia rilasciata durante l'emivita nella giusta direzione. In questo caso, l'energia viene rilasciata in parti. Si può dire, dosato o porzionato. Ricordiamo che l'emivita di questo elemento nucleare è di circa 12 anni. Ecco perché è possibile utilizzare la batteria su questo articolo entro il periodo specificato.
Vantaggi del trizio
Rispetto a una batteria atomica, che ha un rivelatore al silicio, una batteria atomica a base di trizio non cambia le sue caratteristiche nel tempo. E questo è il suo indubbio vantaggio, va notato. L'invenzione è stata testata presso l'Istituto di Fisica Nucleare di Novosibirsk, nonché presso l'Istituto di Fisica e Tecnologia dell'Università di Tomsk. Una batteria atomica, il cui principio si basa su una reazione nucleare, ha alcune prospettive. Questo di solito è nel settore dell'elettronica. Insieme ad esso ci sono equipaggiamento militare, medicine eindustria aerospaziale. Ne abbiamo già parlato.
Conclusione
Nonostante l' alto costo di produzione delle batterie atomiche, speriamo di incontrarle ancora nei telefoni nel prossimo futuro. Ora qualche parola sull'elemento che formerà la base della batteria. Il trizio è, ovviamente, di natura nucleare. Tuttavia, la radiazione di questo elemento è debole. Non può danneggiare la salute umana. Gli organi interni e la pelle non subiranno un uso abile. Ecco perché è stato scelto per l'uso in batterie.
