Az első mobiltelefont több mint negyven éve hozták létre. A tudomány természetesen fejlődik. És ki gondolta volna akkoriban, hogy negyven év múlva atomakkumulátor születik a telefonhoz? Igen, a tudomány nem halad ugrásszerűen, de még mindig jelentős áttöréseket ért el számos területen, különösen az utóbbi időben. Ez a cikk pedig kifejezetten az atomelemek modern eszközökben való használatának témája lesz.
Intro
Most az okostelefonok piaca az elektronika egyik legígéretesebb területe. Ez a terület dinamikusan, egy perc megállás nélkül fejlődik. Úgy tűnik, az iPhone 3 csak most került forgalomba, az iPhone 6 és iPhone 6 Plus pedig már a mobilkommunikációs üzletek polcain pompázik. Mondanom sem kell, milyen utat jártak be a cég mérnökei, hogy a legújabb hardverrel kedveskedjenek a felhasználóknak?
Ugyanez elmondható az Androidról és a Windows Phone-ról is. Még egy párévekkel ezelőtt az egész iskolai osztály egy szerencsés ember köré gyűlt, akinek Android telefonja volt. És amikor valakinek sikerült személyesen lejátszania egy alkalmazást, amelyben a képernyő elfordításával irányítani lehetett a műveletet (főleg, ha ez a játék a versenyzés kategóriájába tartozik), szó szerint sugárzott a boldogságtól.
Ezen manapság senki sem lepődik meg. Még az első osztályosok is csendesen használják az Apple telefonokat, különösebb öröm és öröm nélkül, és nem veszik észre, milyen szerencsések valójában. Ennek ellenére egyszerűen nem tudják, hogy valaha voltak olyan telefonok, amelyek nyomógombokkal működtek, nem érintésvezérléssel. Hogy csak pár játék volt azokon a telefonokon. És hogy még a Nokia 1100 kétszínű képernyőjén látható kígyó is végtelen örömre adott alkalmat az akkori gyerekeknek, és szinte napokig játszottak vele.
Természetesen akkor a játékok sokkal gyengébb minőségűek voltak. Az ilyen telefonokat több napig lehetett használni töltés nélkül. Most a játékipar az okostelefonok terén magasabb szintet ért el, és ehhez erősebb telefon akkumulátorok szükségesek. Mit gondol, mennyi ideig bírja az akkumulátor élettartamát tekintve a legújabb, legerősebb okostelefon?
Szükségünk van atomelemre?
Biztosítjuk Önt, hogy még passzív használat mellett sem valószínű, hogy (smarfton) tovább bírja 3 napnál. A lítium-ion akkumulátorokat áramforrásként használják a modern okostelefonokban. Kicsit kevésbé gyakoripolimer akkumulátorral működő modellek. Valójában ezek a telefonok nem bírják a túl hosszú munkát. Lejátszhatja őket az akkumulátor élettartama alatt, filmeket nézhet rajtuk néhány órán keresztül, ami általában nem haladja meg a tízet. Az ilyen eszközök gyártói egyszerre több irányban versenyeznek. A legaktívabb küzdelem az első helyért a következő kritériumok szerint zajlik:
- Képernyő átlója.
- Hardver és teljesítmény.
- Méretek (pontosabban a vastagság csökkentése a küzdelem).
- Erőteljes autonóm tápegység.
Amint látjuk, továbbra is nyitott a kérdés, hogy kell-e atom akkumulátor a telefonhoz. A tudósok számításai szerint a telefonokat a jövőben fel lehet szerelni olyan akkumulátorokkal, amelyek a trícium nevű nukleáris elem reakciójának elvén működnek. Ebben az esetben a telefonok a legóvatosabb becslések szerint akár 20 évig is képesek lesznek újratöltés nélkül működni. Lenyűgöző, nem?
Mennyire új az atomelem ötlete?
A miniatűr atomreaktorok létrehozásának ötlete (nukleáris akkumulátorokról beszélünk) nem is olyan régen megjelent a józan fejekben. Azt javasolták, hogy az ilyen berendezések használata a megfelelő műszaki eszközökben segít megbirkózni nemcsak a folyamatos újratöltés szükségességével, hanem másokkal is.
TASS: csináld magad atom akkumulátor. Mérnökök beszélnek
Első kijelentésaz atomenergiára épülő akkumulátor feltalálásáról a Rosatom nevű hazai konszern részlege készítette. A Bányászati és Vegyipari Kombinát volt. A mérnökök elmondása szerint az első áramforrás, amely atomelemként van elhelyezve, már 2017-ben elkészülhet.
A működés elve a „Nikkel-63” izotóp segítségével végbemenő reakciókban lesz. Pontosabban béta-sugárzásról beszélünk. Érdekes módon egy ilyen alapelv szerint megépített akkumulátor körülbelül fél évszázadon át képes működni. A méretek nagyon-nagyon kompaktak lesznek. Például: ha elővesz egy közönséges ujjas elemet, és 30-szor összenyomja, jól láthatja, hogy mekkora lesz egy atomelem.
Biztonságos egy nukleáris akkumulátor?
A mérnökök teljesen biztosak abban, hogy egy ilyen tápegység nem jelent veszélyt az emberi egészségre. Ennek a bizalomnak az oka az akkumulátor kialakítása volt. Természetesen bármely izotóp közvetlen béta-sugárzása károsítja az élő szervezetet. De először is, ebben az akkumulátorban „puha” lesz. Másodszor, még ez a sugárzás sem fog kialudni, mert magában az áramforrásban nyelődik el.
Mivel a "Russia A123" nukleáris akkumulátorok elnyelik magukban a sugárzást anélkül, hogy azt kívülre bocsátanák, a szakértők már stratégiai előrejelzést készítenek az atomelemek felhasználásáról az orvostudomány különböző területein. Például bevezethető a pacemakerek tervezésébe. 2. inígéretes irány az űripar. A harmadik helyen természetesen az ipar áll. Az első három helyen kívül sok olyan ág van, ahol sikeresen lehet majd használni az atomenergia-forrást. Ezek közül talán a legfontosabb a közlekedés.
Az atomtáp hátrányai
Mit kapunk atomelem helyett? Úgymond mit fogunk látni, ha a másik oldalról nézünk? Először is, az ilyen autonóm energiaforrások előállítása elég fillérbe kerül. A pontos összegeket a mérnökök nem akarták megnevezni. Talán féltek helytelen korai következtetéseket levonni. A hozzávetőleges becslést azonban nem számokban, hanem szavakban adták meg. Vagyis "minden nagyon drága". Nos, ez eléggé várható volt, ha egyszerűen logikusan felmértük a dolog lényegét. Ipari méretű sorozatgyártásról talán még korai lenne beszélni. Csak remélni tudjuk, hogy idővel olyan alternatív technológiákat találnak majd, amelyek lehetővé teszik az atomelem létrehozását anélkül, hogy a megbízhatóság és a praktikum veszélyeztetné, de sokkal olcsóbban.
A TASS egyébként 4 ezer dollárra becsülte az anyag 1 grammját. Így a szükséges atomtömeg megszerzéséhez, amely biztosítja az akkumulátor hosszú távú használatát, jelenleg 4,5 millió rubelt kell költeni. A probléma magában az izotópban van. A természetben egyszerűen nem létezik, speciális reaktorok segítségével hoznak létre izotópot. Hazánkban mindössze három van belőlük. Ahogy korábban említettük, talán idővel ez lehetséges leszhasználjon más elemeket a forrás előállítási költségének csökkentésére.
Tomsk. Atom akkumulátor
Az atomelemek feltalálását nem csak professzionális mérnökök és tervezők végzik. A közelmúltban a Tomszki Politechnikai Egyetem egyik posztgraduális hallgatója kifejlesztett egy új nukleáris meghajtású akkumulátor modelljét. Ezt a férfit Dmitrij Prokopjevnek hívják. Kifejlődése 12 évig képes normálisan működni. Ezalatt az idő alatt még egyszer sem kell feltölteni.
A rendszer közepe egy „trícium” nevű radioaktív izotóp volt. Ügyes használat mellett lehetővé teszi, hogy a felezési idő alatt felszabaduló energiát a megfelelő irányba terelje. Ebben az esetben az energia részenként szabadul fel. Mondhatjuk, adagolva vagy adagolva. Emlékezzünk vissza, hogy ennek a nukleáris elemnek a felezési ideje körülbelül 12 év. Ezért lehetséges az elem használata ezen a tételen a megadott időtartamon belül.
A trícium előnyei
A szilíciumdetektorral rendelkező atomelemekhez képest a trícium alapú atomelemek tulajdonságai nem változnak az idő múlásával. És ez a kétségtelen előnye, meg kell jegyezni. A találmányt a Novoszibirszki Atommagfizikai Intézetben, valamint a Tomszki Egyetem Fizikai és Technológiai Intézetében tesztelték. Az atomelemnek, amelynek elve egy nukleáris reakción alapul, vannak bizonyos kilátások. Ez általában az elektronika területére vonatkozik. Vele együtt katonai felszerelések, gyógyszerek ésrepülőipar. Erről már beszéltünk.
Következtetés
Az atomelemek magas előállítási költsége ellenére reméljük, hogy a közeljövőben még találkozni fogunk velük a telefonokban. Most néhány szó az elemről, amely az akkumulátor alapját fogja képezni. A trícium természetesen nukleáris természetű. Ennek az elemnek a sugárzása azonban gyenge. Nem károsíthatja az emberi egészséget. A belső szervek és a bőr nem fog szenvedni az ügyes használattól. Ezért választották akkumulátorokban való használatra.
