Bateria atòmica i el seu principi de funcionament

Taula de continguts:

Bateria atòmica i el seu principi de funcionament
Bateria atòmica i el seu principi de funcionament
Anonim

El primer telèfon mòbil es va crear fa més de quaranta anys. La ciència avança, és clar. I qui hauria pensat en aquell moment que quaranta anys després naixeria una bateria atòmica per al telèfon? Sí, la ciència no avança a grans trets, però encara té avenços significatius en molts àmbits, especialment en els darrers temps. I aquest article es dedicarà específicament al tema de l'ús de bateries atòmiques en dispositius moderns.

Introducció

bateria atòmica
bateria atòmica

Ara el mercat dels telèfons intel·ligents és una de les àrees més prometedores de l'electrònica. Aquesta zona es desenvolupa dinàmicament, sense parar ni un minut. Sembla que l'iPhone 3 acaba de sortir a la venda, i l'iPhone 6 i l'iPhone 6 Plus ja llueixen a les prestatgeries de les botigues de comunicació mòbil. No cal dir, quin camí van seguir els enginyers de l'empresa per agradar als usuaris amb el maquinari més recent?

El mateix es pot dir d'Android i Windows Phone. Un parell mésFa anys, tota la classe de l'escola es va reunir al voltant d'un home afortunat que tenia un telèfon Android. I quan algú va aconseguir jugar personalment a una aplicació en què es podia controlar l'acció girant la pantalla (sobretot si aquest joc era de la categoria de carreres), literalment va radiar de felicitat.

A ningú no li sorprèn això avui dia. Fins i tot els alumnes de primer grau utilitzen ara en silenci els telèfons Apple sense gaire alegria i delit, sense adonar-se de la sort que realment tenen. Tot i així, simplement no saben que abans hi havia telèfons que funcionaven amb l'ajuda de polsadors, no controls tàctils. Que només hi havia un parell de jocs en aquests telèfons. I que fins i tot la serp de la pantalla de dos colors del Nokia 1100 va ser una ocasió de delit infinit per als nens d'aquella època, i hi van jugar gairebé dies i dies.

Per descomptat, aleshores els jocs eren de molt menys qualitat. Va ser possible utilitzar aquests telèfons durant diversos dies sense utilitzar la recàrrega. Ara la indústria del joc en el camp dels telèfons intel·ligents ha arribat a un nivell més alt, i això requereix bateries de telèfons més potents. Quant de temps creus que pot durar el darrer i més potent telèfon intel·ligent pel que fa a la durada de la bateria?

Necessitem una bateria atòmica?

bateria atòmica per al telèfon
bateria atòmica per al telèfon

Us assegurem que, fins i tot amb un ús passiu, és poc probable que (smarfton) duri més de 3 dies. Les bateries d'ions de liti s'utilitzen com a fonts d'alimentació als telèfons intel·ligents moderns. Una mica menys freqüentmodels que funcionen amb bateries de polímer. De fet, aquests telèfons no suporten un treball molt llarg. Podeu reproduir-los durant la durada de la bateria, veure'ls pel·lícules durant unes quantes hores, que normalment no superen les deu. Els fabricants d'aquests dispositius competeixen en diverses direccions alhora. La lluita més activa pel primer lloc és sota els criteris següents:

- Diagonal de la pantalla.

: maquinari i rendiment.

- Dimensions (per ser més específics, la lluita és reduir el gruix).

- Potent font d'alimentació autònoma.

Com podem veure, la qüestió de si necessitem una bateria atòmica per al telèfon continua oberta. Segons els càlculs dels científics, els telèfons en el futur es podran equipar amb bateries que funcionin segons el principi de la reacció d'un element nuclear anomenat triti. En aquest cas, els telèfons podran funcionar sense recarregar fins a 20 anys, segons les estimacions més conservadores. Impressionant, no?

Què tan nova és la idea d'una bateria atòmica?

bateria atòmica de fer-ho tu mateix
bateria atòmica de fer-ho tu mateix

La idea de crear reactors nuclears en miniatura (estem parlant de bateries nuclears) va aparèixer a les ments brillants no fa gaire. Es va suggerir que l'ús d'aquests equips en els dispositius tècnics pertinents ajudarà a resoldre el problema no només de la necessitat de recàrrega constant, sinó també d' altres.

TASS: bateria atòmica de fer-ho tu mateix. Els enginyers parlen

principi de funcionament de la bateria atòmica
principi de funcionament de la bateria atòmica

Primera declaraciósobre la invenció d'una bateria que funcionarà basada en l'energia atòmica, va ser feta per una divisió d'una empresa domèstica anomenada Rosatom. Era la Combinació Minera i Química. Els enginyers van dir que la primera font d'alimentació, que es posiciona com una bateria atòmica, es pot crear ja el 2017.

El principi de funcionament estarà en les reaccions que es produiran amb l'ajuda de l'isòtop "Níquel-63". Més concretament, estem parlant de radiació beta. Curiosament, una bateria construïda segons aquest principi podrà funcionar durant aproximadament mig segle. Les dimensions seran molt, molt compactes. Per exemple: si agafeu una bateria normal de tipus dit i la premeu 30 vegades, podreu veure clarament quina mida tindrà una bateria atòmica.

És segura una bateria nuclear?

Els enginyers estan absolutament segurs que aquesta font d'alimentació no suposarà cap perill per a la salut humana. El motiu d'aquesta confiança era el disseny de la bateria. Per descomptat, la radiació beta directa de qualsevol isòtop perjudicarà un organisme viu. Però, en primer lloc, en aquesta bateria serà "tou". En segon lloc, fins i tot aquesta radiació no sortirà, perquè s'absorbirà dins de la pròpia font d'energia.

A causa del fet que les bateries nuclears "Russia A123" absorbiran la radiació al seu interior, sense alliberar-la a l'exterior, els experts ja estan construint una previsió estratègica per a l'ús de bateries nuclears en diversos camps de la medicina. Per exemple, es pot introduir en el disseny de marcapassos. 2n aLa direcció prometedora és la indústria espacial. En tercer lloc, és clar, hi ha la indústria. Fora dels tres primers hi ha moltes branques en les quals serà possible utilitzar amb èxit la font d'energia atòmica. Potser el més important d'ells és el transport.

Inconvenients de la font d'energia atòmica

bateria atòmica tomsk
bateria atòmica tomsk

Què aconseguim en lloc d'una bateria nuclear? Per dir-ho així, què veurem si mirem des de l' altra banda? En primer lloc, la producció d'aquestes fonts d'energia autònomes costarà un bon cèntim. Els enginyers no volien anomenar les quantitats exactes. Potser tenien por d'extreure primeres conclusions incorrectes. No obstant això, es va fer una estimació aproximada no en xifres, sinó en paraules. És a dir, “tot és molt car”. Bé, això era bastant d'esperar, havent estimat l'essència de la qüestió de manera senzilla. Potser és massa aviat per parlar de producció en sèrie a escala industrial. Només podem esperar que amb el temps es trobin tecnologies alternatives que permetin crear una bateria atòmica sense comprometre la seva fiabilitat i practicitat, però molt més econòmica.

Per cert, TASS va estimar 1 gram de la substància en 4 mil dòlars. Per tant, per obtenir la massa necessària de matèria atòmica, que garantirà l'ús a llarg termini de la bateria, actualment cal gastar 4,5 milions de rubles. El problema rau en el propi isòtop. A la natura, simplement no existeix, creen un isòtop amb reactors especials. Al nostre país només n'hi ha tres. Com hem dit abans, potser amb el temps serà possibleutilitza altres elements per reduir el cost de producció de la font.

Tomsk. Bateria atòmica

bateria atòmica
bateria atòmica

La invenció de les bateries atòmiques no només la fan enginyers i dissenyadors professionals. Recentment, un estudiant de postgrau de la Universitat Politècnica de Tomsk va desenvolupar un model d'una nova bateria d'energia nuclear. Aquest home es diu Dmitry Prokopiev. El seu desenvolupament és capaç de funcionar amb normalitat durant 12 anys. Durant aquest temps, no caldrà carregar-lo ni una vegada.

El centre del sistema era un isòtop radioactiu anomenat "triti". Amb un ús hàbil, permet dirigir l'energia alliberada durant la vida mitjana en la direcció correcta. En aquest cas, l'energia s'allibera per parts. Es pot dir, dosificada o racionada. Recordem que la vida mitjana d'aquest element nuclear és d'uns 12 anys. És per això que l'ús de la bateria d'aquest article és possible durant el període especificat.

Beneficis del triti

En comparació amb una bateria atòmica, que té un detector de silici, una bateria atòmica basada en triti no canvia les seves característiques amb el temps. I aquest és el seu indubtable avantatge, cal assenyalar. La invenció es va provar a l'Institut de Física Nuclear de Novosibirsk, així com a l'Institut de Física i Tecnologia de la Universitat de Tomsk. Una bateria atòmica, el principi de la qual es basa en una reacció nuclear, té certes perspectives. Això sol ser a l'àrea de l'electrònica. Juntament amb ell hi ha equipament militar, medicina iindústria aeroespacial. Ja hem parlat d'això.

Conclusió

Per tot l'elevat cost de producció de bateries atòmiques, esperem que encara les trobarem als telèfons en un futur proper. Ara unes quantes paraules sobre l'element que formarà la base de la bateria. El triti és, per descomptat, de naturalesa nuclear. Tanmateix, la radiació d'aquest element és feble. No pot danyar la salut humana. Els òrgans interns i la pell no patiran un ús hàbil. És per això que es va triar per utilitzar-lo en bateries.

Recomanat: