Jaderná baterie pro telefon: princip fungování, výhody a nevýhody

Mobilní telefony se objevily před čtyřiceti lety. Pokrok není zaveden. Je nepravděpodobné, že by v té době někdo mohl mít snil o tom, že někdy bude mít atomovou baterii pro telefon. Pokrok umožnil dosáhnout významných průlomů v mnoha oblastech, zejména v nedávné době. Tato recenze se zaměří na použití atomových baterií v moderních elektronických zařízeních.

Moderní technologie

Trh elektroniky je jednou z nejslibnějších oblastí. Každý rok se tato oblast vyvíjí dynamičtěji. Až do nedávné doby se iPhone 3 dostal do prodeje a nyní je možné zakoupit iPhone 8. Odborníci museli dlouhou cestu v tom, aby uživatelé s hardwarovými zařízeními potěšili hardware. Totéž platí pro Windows Phone a Android. Před několika lety byl telefon na operačním systému něco zvláštního. Všechny děti snily o hraní her, kde by akce hlavního člověka mohla být ovládána otočením obrazovky. Dnes je těžké být překvapeni. Dokonce i prsty používají iPhone a nemají pocit, že toto zvláštní zachycení. Už nebudou schopni pochopit, že předtím existovaly telefony pracující na základě ovládacích prvků tlačítek, a ještě horší, na telefonech té doby existovalo pouze 2-3 primitivní hry. Pak pro děti i had na monochromatickém displeji byl důvod nesmírného štěstí. Zahrajte si jej po celý den. Hry v té době nebyly tak kvalitativní. Takové telefony můžete používat během několika dní, nepři používání nabíječky.


Atomová baterie je vynikajícím řešením pro dlouhé hry

Hry smartphonů se každoročně dostávají na vyšší úroveň. Zařízení proto vyžadují výkonnější baterie. Co je nejmocnější smartphone s obrovskou životností baterie dnes? Pro pasivní použití nebude takové zařízení trvat déle než tři dny. Z tohoto důvodu se inženýři rozhodli vznést otázku vytvoření prvku atomové baterie. Dnes v smartphonech jsou jako zdroje napájení běžně používány lithium-iontové baterie. Méně častěji nalezené prvky, které fungují na polymerních akumulátorech. Takové telefony netrvají dlouho. Přehrávejte nebo sledujte filmy jen několik hodin.

Může být použita baterie v smartphonech?

Většina firem zabývajících se smartphony soutěží o následující ukazatele:
  • diagonální rozměr obrazovky;
  • rychlost;
  • Rozměry (zpravidla existuje snaha o snížení tloušťky zařízení);
  • Doba trvání baterie na zařízení.
  • V současné době zůstává otázkou, jak může být atomová energie použita k vytvoření moderních smartphonů. Podle předpokladů vědců budou v blízké budoucnosti existovat zařízení, která mohou být vybavena bateriemi, které fungují na principu reakce jaderného prvku. V tomto případě budou telefony fungovat bez dalšíhoNabíjení až 20 let. Taková doba výdrže baterie může jen zasáhnout.

    Jak vznikla myšlenka na vytvoření baterie?

    Atomová baterie - poměrně moderní vývoj století XXI. Tento vynález zjevně otevřel obrovské množství příležitostí jak v pozemských, tak v kosmických činnostech. Ale skutečně škodí zdraví, jak se všude mluví?

    Myšlenka výskytu malých jaderných reaktorů se poměrně nedávno rozšířila. Vědci navrhli, že taková baterie pro telefon se zbaví problému potřeby dobíjení. O prvním prototypu baterie, která ve své práci využívá atomovou energii, mluvili u domácího podniku Rosatom. Nebyla tam žádná konkrétní beton. Inženýři říkají, že první kompaktní reaktor může být vyroben v roce 2017. Princíp takového akumulátoru bude používat energii chemických reakcí vyskytujících se za účasti izotopu niklu. Přesněji řečeno, jde o beta záření. Zájem je, že baterie, vytvořená tímto principem, bude pracovat 50 let. Velikost takového prvku bude poměrně kompaktní. Abyste věděli, jakou velikost baterie bude mít, stačí si představit, že jednoduchá baterie byla snížena o 30krát.

    Bezpečnost baterií

    Co se týče bezpečnosti, odborníci jsou přesvědčeni, že jaderná baterie nebude mít negativní dopad na lidské tělo. Důvodem takové jistoty je dáváníjedinečný design. Přímé beta záření bezpochyby negativně ovlivňuje všechny živé organismy. Je však třeba mít na paměti, že u takových baterií bude "měkký". Dokonce i když takové záření nevychází, bude absorbováno uvnitř baterie. Vzhledem k tomu, že atomová baterie bude schopna absorbovat záření uvnitř, aniž by ji nechala jít ven, odborníci dnes předpovídají používání takových dobíjecích přístrojů v oblasti medicíny. Takové baterie mohou být například použity v provedení kardiostimulátoru. Další slibnou oblastí pro použití těchto baterií je letecký průmysl. Průmysl je na třetím místě. Kromě těchto klíčových odvětví existuje mnoho dalších projektů, které lze použít k použití jaderné baterie. Jedním z nejdůležitějších směrů může být odvětví dopravy.

    Hlavní nevýhody

    Co nám dává atomová baterie? Výhody a nevýhody této baterie budou podrobněji popsány níže. Především je třeba poznamenat, že výroba takových autonomních zdrojů energie může stát drahá. Vědci a inženýři se neodvažují vybírat přesné náklady na takový vývoj. Možná se jen bojí, aby udělali urychlený závěr. Ale existuje odhad. Když mluvíme v dostupném jazyce, tato technologie bude stát hodně. Je celkem rozumné očekávat, že je logické přemýšlet o tom. Je pravděpodobné, že je příliš brzy přemýšlet o uvolnění těchto baterií v průmysluváhy Dá se jen doufat, že vědci budou schopni najít alternativní technologie, které pomohou vyvinout levný mobilní jaderný reaktor bez nebezpečí radiační kontaminace. A s největší pravděpodobností se to stane v blízké budoucnosti.
    Mnozí se ptají, kolik stojí atomová baterie. Dosud jsou uvedeny pouze předběžné odhady nákladů na jeden gram účinné látky takové baterie: 4 000 dolarů. Ukazuje se, že výroba jedné takové baterie baterie bude muset trávit asi 45 milionů rublů. Hlavním problémem je příjem samotného izotopu. V čisté podobě se nenachází v přírodě. Pro jeho vytvoření je nutné použít speciální reaktory. V naší zemi existují pouze tři takové reaktory. Možná bude v průběhu času vyvinutá technologie, která umožní použití dalších prvků k výrobě, což sníží výrobní náklady tohoto prvku.

    Princip fungování akumulátoru

    Problémy s vytvářením atomové baterie se netýkají pouze odborníci. Nedávno mladý vědec z Tomsku vytvořil prototyp baterií provozovaných na základě jaderné reakce. Jak funguje tato atomová baterie? Princip této práce je použití izotopu tritia. Se správnou aplikací můžete řídit energii přijatou během poloviny rozpadu tohoto prvku na správný kanál. Atomová baterie tritium bude pracovat ve správném režimu po dobu 12 let. A tentokrát se baterie nemusí nabíjet. Stojí to takéVšimněte si, že energie se uvolňuje v malých částech.

    Tritia: Výhody

    Jaké jsou výhody atomové baterie pro telefon? Jak dlouho bude tato baterie stačit? Zařízení založené na tríciu nezmění své původní vlastnosti v průběhu času. To je nesporná výhoda. Vynález byl testován na Ústavu jaderné fyziky v Novosibirsku. Také zkušený model byl testován na Tomskově univerzitě.

    Baterie na bázi niklu

    Zaměstnanci FSUE "Těžební a chemická kombinace" vyjádřili připravenost vytvořit prototyp atomové baterie založené na niklu. Hlavní aktivní složkou takové baterie je izotop niklu. Tento prvek je schopen poskytovat autonomní práci elektroniky po půl století. Princip fungování akumulátoru je založen na beta-voltaickém účinku. Je to něco, co připomíná fotoelektrický efekt. Páry "elektrického otvoru" v polovodičové mřížce se vytvářejí kvůli vlivu beta-částic. Pro získání izotopu niklu 63 jsou cíle niklu-62 ozářeny. Kromě dlouhé provozní doby mohou být výhody takových baterií kompaktní. Současně budou tyto baterie zcela zdravé. Takové výhody činí atomové baterie zvláště atraktivní pro mnoho oblastí lidské činnosti.

    Perspektivy využití baterie

    Jaderná baterie, která funguje na základě jaderné reakce, má obrovské možnosti využití. Takové zařízení bude obzvláště užitečné v terénuelektroniky Může se však používat nejen jako baterie pro telefon. Kompaktní reaktor bude určitě používán ve vojenském a leteckém průmyslu, stejně jako v medicíně.

    Závěrem

    Jaderných baterií je neuvěřitelný úspěch vědy, protože pouze takové technologie moderního světa mohou odolat vysokým a nízkým teplotám a pracují v různých podmínkách.
    Navzdory poměrně vysokým nákladům na výrobu jaderných baterií můžeme jen doufat, že tyto výrobky budeme moci vidět v nejnovějších modelech telefonů. Pouze prvek, který bude brán jako taková baterie, způsobuje určité otázky. Samozřejmě, že tritium je přirozeně jaderným prvkem. Ale stále má poměrně slabé záření. Tato látka nepoškodí lidské tělo. Pokud je baterie správně použita, kůže a vnitřní orgány nebudou trpět. Z tohoto důvodu dnes tento prvek působí jako nejpravděpodobnější kandidát na kompaktní atomovou baterii.

    Související publikace