Ensimmäinen matkapuhelin luotiin yli neljäkymmentä vuotta sitten. Tiede tietysti edistyy. Ja kuka olisi tuolloin uskonut, että neljäkymmentä vuotta myöhemmin puhelimeen syntyisi atomiakku? Kyllä, tiede ei etene harppauksin, mutta silti merkittäviä läpimurtoja monilla aloilla, varsinkin viime aikoina. Ja tämä artikkeli on omistettu nimenomaan atomiparistojen käyttämiseen nykyaikaisissa laitteissa.
Johdanto
Nyt älypuhelinmarkkinat ovat yksi lupaavimpia elektroniikan alueita. Tämä alue kehittyy dynaamisesti, pysähtymättä hetkeäkään. Vaikuttaa siltä, että iPhone 3 on juuri tullut myyntiin, ja iPhone 6 ja iPhone 6 Plus leijuvat jo matkapuhelinliikkeiden hyllyillä. Tarpeetonta sanoa, minkä polun yrityksen insinöörit kulkivat miellyttääkseen käyttäjiä uusimmalla laitteistolla?
Sama voidaan sanoa Androidista ja Windows Phonesta. Pari lisäävuosia sitten koko koululuokka kokoontui onnen miehen ympärille, jolla oli Android-puhelin. Ja kun joku onnistui henkilökohtaisesti pelaamaan sovellusta, jossa voit ohjata toimintaa kääntämällä näyttöä (varsinkin jos tämä peli kuului kilpa-kategoriaan), hän kirjaimellisesti säteili onnesta.
Ketään ei yllätä tämä nykyään. Jopa ekaluokkalaiset käyttävät nyt hiljaa Apple-puhelimia ilman suurta iloa ja iloa, ymmärtämättä kuinka onnekkaita he todella ovat. Silti he eivät yksinkertaisesti tiedä, että kerran oli puhelimia, jotka toimivat painikkeiden avulla, eivät kosketusohjaimilla. Että noissa puhelimissa oli vain pari peliä. Ja että jopa käärme Nokia 1100:n kaksivärisessä näytössä oli tilaisuus loputtomaan iloon tuon ajan lapsille, ja he soittivat sitä melkein päiviä peräkkäin.
Tietenkin silloin pelit olivat paljon huonompilaatuisia. Tällaisia puhelimia oli mahdollista käyttää useita päiviä ilman latausta. Nyt älypuhelimien peliteollisuus on saavuttanut korkeamman tason, mikä vaatii tehokkaampia puhelimen akkuja. Kuinka kauan uusin, akunkestoltaan tehokkain älypuhelin voi mielestäsi kestää?
Tarvitsemmeko atomiakun?
Vakuutamme, että se (smarfton) ei todennäköisesti kestä kolmea päivää pidempään edes passiivisessa käytössä. Litiumioniakkuja käytetään virtalähteinä nykyaikaisissa älypuhelimissa. Hieman harvinaisempimallit, jotka toimivat polymeeriakuilla. Itse asiassa nämä puhelimet eivät kestä kovin pitkää työtä. Voit toistaa niitä akun keston aikana, katsella elokuvia niillä muutaman tunnin ajan, joka ei yleensä ylitä kymmentä. Tällaisten laitteiden valmistajat kilpailevat useissa suunnissa kerralla. Aktiivisin taistelu ykköspaikasta käy seuraavien kriteerien alla:
- Näytön diagonaali.
- Laitteisto ja suorituskyky.
- Mitat (tarkemmin sanottuna kamppailu on paksuuden vähentäminen).
- Tehokas autonominen virtalähde.
Kuten näemme, kysymys siitä, tarvitsemmeko puhelimeen atomiakun, jää avoimeksi. Tiedemiesten laskelmien mukaan puhelimet voidaan tulevaisuudessa varustaa paristoilla, jotka toimivat tritiumi-nimisen ydinelementin reaktion periaatteella. Tässä tapauksessa puhelimet voivat toimia ilman latausta varovaisimpien arvioiden mukaan jopa 20 vuotta. Vaikuttavaa, eikö?
Kuinka uusi idea atomiparistosta on?
Ajatus pienoisydinreaktorien luomisesta (puhumme ydinakuista) syntyi valoisassa mielessä ei niin kauan sitten. Ehdotettiin, että tällaisten laitteiden käyttö asiaankuuluvissa teknisissä laitteissa auttaa ratkaisemaan jatkuvan latauksen tarpeen lisäksi myös muita ongelmia.
TASS: tee-se-itse-atomiakku. Insinöörit puhuvat
Ensimmäinen lausuntoatomienergiaan perustuvan akun keksinnöstä teki kotimaisen Rosatom-nimisen konsernin divisioona. Se oli kaivos- ja kemianlaitos. Insinöörit sanoivat, että ensimmäinen virtalähde, joka on sijoitettu atomiakkuun, voidaan luoda jo vuonna 2017.
Toimintaperiaate tulee olemaan reaktioissa, jotka tapahtuvat isotoopin”Nikkeli-63” avulla. Tarkemmin sanottuna puhumme beetasäteilystä. Mielenkiintoista on, että tämän periaatteen mukaan rakennettu akku voi toimia noin puoli vuosisataa. Mitat ovat erittäin, erittäin kompakteja. Esimerkiksi: jos otat tavallisen sormipariston ja puristat sitä 30 kertaa, näet selvästi, minkä kokoinen atomiparisto on.
Onko ydinakku turvallinen?
Insinöörit ovat täysin varmoja, että tällainen virtalähde ei aiheuta vaaraa ihmisten terveydelle. Syy tähän luottamukseen oli akun suunnittelu. Tietenkin minkä tahansa isotoopin suora beetasäteily vahingoittaa elävää organismia. Mutta ensinnäkin, tässä akussa se on "pehmeä". Toiseksi, edes tämä säteily ei sammu, koska se absorboituu itse virtalähteen sisään.
Koska ydinakut "Russia A123" imevät säteilyä sisäänsä vapauttamatta sitä ulos, asiantuntijat rakentavat jo strategista ennustetta ydinakkujen käytölle lääketieteen eri aloilla. Se voidaan ottaa käyttöön esimerkiksi sydämentahdistimien suunnittelussa. 2. sisäänlupaava suunta on avaruusteollisuus. Kolmannella sijalla on tietysti teollisuus. Kolmen parhaan ulkopuolella on monia haaroja, joissa atomienergian lähdettä voidaan käyttää menestyksekkäästi. Ehkä tärkein näistä on liikenne.
Atomivirtalähteen haitat
Mitä saamme ydinakun tilalle? Niin sanotusti, mitä näemme, jos katsomme toiselta puolelta? Ensinnäkin tällaisten autonomisten energialähteiden tuotanto maksaa melkoisen pennin. Insinöörit eivät halunneet nimetä tarkkoja summia. Ehkä he pelkäsivät tehdä vääriä varhaisia johtopäätöksiä. Karkea arvio ei kuitenkaan annettu lukuina, vaan sanoina. Eli "kaikki on erittäin kallista". No, tämä oli aivan odotettavissa, kun oli arvioinut asian olemuksen yksinkertaisesti loogisesti. Teollisen mittakaavan sarjatuotannosta on ehkä liian aikaista puhua. Voimme vain toivoa, että ajan myötä löydetään vaihtoehtoisia teknologioita, joiden avulla on mahdollista luoda atomiakku vaarantamatta sen luotettavuutta ja käytännöllisyyttä, mutta paljon halvemmalla.
Muuten, TASS arvioi 1 gramman ainetta 4 tuhanneksi dollariksi. Siten saadakseen tarvittavan atomimassan, joka varmistaa akun pitkäaikaisen käytön, on tällä hetkellä käytettävä 4,5 miljoonaa ruplaa. Ongelma on itse isotoopissa. Luonnossa sitä ei yksinkertaisesti ole olemassa, he luovat isotoopin erityisillä reaktoreilla. Niitä on maassamme vain kolme. Kuten aiemmin mainittiin, ehkä aikanaan se on mahdollistakäytä muita elementtejä alentaaksesi lähteen tuotantokustannuksia.
Tomsk. Atomiakku
Atomiakkujen keksintöä eivät tee vain ammattiinsinöörit ja suunnittelijat. Äskettäin Tomskin ammattikorkeakoulun jatko-opiskelija kehitti mallin uudesta ydinvoimalla toimivasta akusta. Tämän miehen nimi on Dmitri Prokopjev. Sen kehitys pystyy toimimaan normaalisti 12 vuotta. Tänä aikana sitä ei tarvitse ladata edes kerran.
Järjestelmän keskus oli radioaktiivinen isotooppi nimeltä "tritium". Taidolla käytöllä sen avulla voit ohjata puoliintumisajan aikana vapautuvaa energiaa oikeaan suuntaan. Tässä tapauksessa energiaa vapautuu osissa. Voit sanoa, annosteltu tai annosteltu. Muista, että tämän ydinelementin puoliintumisaika on noin 12 vuotta. Tästä syystä akun käyttö tässä tuotteessa on mahdollista määritetyn ajan kuluessa.
tritiumin edut
Verrattuna atomiparistoon, jossa on piitunnistin, tritiumpohjainen atomiakku ei muuta ominaisuuksiaan ajan myötä. Ja tämä on sen kiistaton etu, se on huomattava. Keksintöä testattiin Novosibirskin ydinfysiikan instituutissa sekä Tomskin yliopiston fysiikan ja teknologian instituutissa. Atomiakulla, jonka periaate perustuu ydinreaktioon, on tiettyjä näkymiä. Tämä koskee yleensä elektroniikkaa. Sen mukana ovat sotilasvarusteet, lääkkeet jailmailuteollisuus. Olemme jo puhuneet tästä.
Johtopäätös
Kaikista atomiakkujen korkeista tuotantokustannuksista huolimatta, toivokaamme, että kohtaamme ne puhelimissa lähitulevaisuudessa. Nyt muutama sana elementistä, joka muodostaa akun perustan. Tritium on luonnollisesti ydinmateriaalia. Tämän elementin säteily on kuitenkin heikkoa. Se ei voi vahingoittaa ihmisten terveyttä. Sisäelimet ja iho eivät kärsi taitavasta käytöstä. Siksi se valittiin käytettäväksi paristoissa.
