Batteria atomica per il telefono: il principio di funzionamento, i vantaggi e gli svantaggi

I telefoni cellulari sono apparsi circa quarant'anni fa. Il progresso non sta fermo. È improbabile che in quei giorni qualcuno avrebbe potuto sognare che una batteria atomica per un telefono sarebbe mai apparsa. I progressi hanno portato a scoperte significative in molti settori, specialmente negli ultimi tempi. Questa recensione si concentrerà sull'uso di batterie atomiche nei moderni dispositivi elettronici.

Tecnologia moderna

Il mercato dell'elettronica è una delle aree più promettenti. Ogni anno questa sfera si sviluppa in modo sempre più dinamico. Più recentemente, l'iPhone 3 è andato in vendita, e oggi è possibile acquistare un iPhone 8. Gli specialisti dovevano fare molto per soddisfare gli utenti con dispositivi perfetti dal punto di vista hardware. Lo stesso vale per Windows Phone e Android. Alcuni anni fa, un telefono basato su Android era qualcosa di straordinario.

Tutti i bambini sognavano di giocare, in cui potevano controllare le azioni del personaggio principale ruotando lo schermo. Questo è ora difficile da sorprendere. Anche i bambini di prima elementare usano l'iPhone e non provano un'emozione speciale da questo. Non saranno più in grado di capire che in precedenza esistevano telefoni che funzionano sulla base del controllo a pulsante e, cosa ancora peggiore, c'erano solo 2-3 giochi primitivi sui telefoni di quel periodo. Poi per i bambini, anche un serpente su un display monocromatico era motivo di immensa felicità. Giocarlo potrebbe giorno e notte. I giochi all'epoca non erano di alta qualità. Era possibile utilizzare tali telefoni per diversi giorni senza ricarica.

Batteria atomica - la soluzione perfetta per i giochi lunghi

I giochi su smartphone raggiungono ogni anno un livello più alto. Pertanto, i dispositivi richiedono batterie più potenti. Quanto può resistere oggi lo smartphone più potente con un'enorme durata della batteria? Con l'uso passivo, tale dispositivo non durerà più di tre giorni. È per questo motivo che gli ingegneri hanno deciso di sollevare la questione della creazione di una cella di batteria atomica. Oggi, gli smartphone di solito usano fonti di energia. batterie agli ioni di litio. Elementi meno comuni che operano su batterie polimeriche. Tali telefoni in realtà non mantengono funzionante a lungo. Puoi giocare o guardare film per loro in poche ore.

È possibile utilizzare una batteria atomica negli smartphone?

La maggior parte delle aziende impegnate nella produzione di smartphone competono sui seguenti indicatori:

• diagonale dello schermo;
• prestazioni;
• dimensioni (di norma, la lotta è per ridurre lo spessore dei dispositivi);
• la durata della batteria del dispositivo.

Al momento, rimane pertinente la questione di come l'energia nucleare possa essere utilizzata per creare smartphone moderni. Secondo gli scienziati, nel prossimo futuro appariranno dispositivi che possono essere equipaggiati con batterie che funzionano secondo il principio della reazione di un elemento nucleare. In questo caso, i telefoni funzioneranno senza costi aggiuntivi fino a 20 anni. Questa durata della batteria non può non impressionare.

Come è nata l'idea di una batteria?

Batteria atomica - uno sviluppo abbastanza moderno del XXI secolo. Sicuramente, questa invenzione ha aperto un gran numero di opportunità nelle attività di entrambe le attività terrestri e spaziali. Ma non è davvero dannoso per la salute, come si dice ovunque?

L'idea dell'emergere di piccoli reattori nucleari è recentemente diventata diffusa. Gli scienziati hanno suggerito che una tale batteria per il telefono eliminerà il problema della necessità di ricaricare. Il primo prototipo della batteria, che utilizza energia atomica nel suo lavoro, è stato discusso presso l'impresa russa Rosatom. Non c'erano specifiche specifiche. Come dicono gli ingegneri, il primo reattore atomico compatto può essere fabbricato nel 2017. Il principio di funzionamento di tale batteria consisterà nell'utilizzare l'energia delle reazioni chimiche che si verificano con la partecipazione dell'isotopo di nichel. Più precisamente, stiamo parlando di radiazioni beta. Di interesse è il fatto che la batteria, creata secondo questo principio, funzionerà per 50 anni. La dimensione di questo elemento sarà abbastanza compatta. Per avere un'idea di quali dimensioni avrà una batteria nucleare, è sufficiente immaginare che una semplice batteria sia stata ridotta 30 volte.

Sicurezza della batteria

Per quanto riguarda la sicurezza, gli esperti sono fiduciosi che la batteria atomica non avrà un impatto negativo sul corpo umano. Il motivo di tale fiducia conferisce un design unico. La radiazione beta diretta, senza alcun dubbio, influisce negativamente su tutti gli organismi viventi. Tuttavia, si dovrebbe tenere presente che in tali batterie sarà "morbido". Anche se tale radiazione non esce, sarà assorbita all'interno della cella della batteria. Dal momento che la batteria atomica sarà in grado di assorbire la radiazione all'interno, non permettendole di uscire, gli esperti oggi fanno previsioni sull'uso di tali dispositivi della batteria in campo medico. Ad esempio, tali batterie possono essere utilizzate nella costruzione di pacemaker.

Un'altra direzione promettente per l'uso di tali batterie è l'industria aerospaziale. L'industria è al terzo posto. Oltre a queste industrie principali, ci sono molti progetti aggiuntivi in ​​cui è possibile utilizzare la batteria atomica. Una delle aree più importanti potrebbe essere l'industria dei trasporti.

Principali svantaggi

Cosa ci dà una batteria nucleare? I vantaggi e gli svantaggi di questa batteria saranno discussi in dettaglio più avanti. Prima di tutto, vale la pena notare che la produzione di tali fonti energetiche autonome può essere piuttosto costosa. Scienziati e ingegneri non hanno ancora deciso di nominare il costo esatto di tale sviluppo. Forse hanno solo paura di trarre conclusioni affrettate. Ma c'è una stima approssimativa.

Parlando in un linguaggio accessibile, questa tecnologia sarà molto costosa. Ne è valsa la pena aspettare, se un pensiero logico. Probabilmente è troppo presto per pensare al rilascio di tali batterie su scala industriale. Si può solo sperare che gli scienziati saranno in grado di trovare tecnologie alternative che contribuiranno a sviluppare un reattore nucleare mobile a basso costo senza la minaccia di contaminazione da radiazioni. E molto probabilmente, accadrà nel prossimo futuro.

Molti sono interessati a quanto costa una batteria atomica. Finora sono state fornite solo stime preliminari del costo di un grammo della sostanza attiva di tale batteria: $ 4000. Si scopre che la produzione di uno di questi dispositivi dovrà spendere circa 4,5 milioni di rubli. La principale difficoltà è legata alla produzione dell'isotopo stesso. Nella sua forma pura in natura, non si verifica. Per crearlo, è necessario utilizzare reattori speciali. Ci sono solo tre di questi reattori nel nostro paese. Forse, nel tempo, verrà sviluppata una tecnologia che consente l'utilizzo di altri elementi per la produzione, che ridurranno il costo di produzione di questo elemento.

Il principio della batteria

Non solo gli esperti stanno lottando con il problema della creazione di una batteria atomica. Recentemente, un giovane scienziato di Tomsk ha creato un prototipo di batteria che funziona sulla base di una reazione nucleare. Come funziona una batteria atomica del genere? Il principio di funzionamento di questo sviluppo consiste nell'utilizzare l'isotopo del trizio. Con un uso corretto, è possibile dirigere l'energia ottenuta durante l'emivita di questo elemento nella giusta direzione. La batteria atomica basata sul trizio funzionerà nella modalità corretta per 12 anni. E per questo periodo di tempo non è necessario ricaricare la batteria. Vale anche la pena notare che l'energia viene rilasciata in piccole porzioni.

Tritium: vantaggi

Quali sono i vantaggi di una batteria atomica per un telefono? Quanto durerà questa batteria? Un dispositivo basato sul trizio non modificherà le sue proprietà originali nel tempo. Questo è un vantaggio innegabile. L'invenzione è stata testata presso l'Institute of Nuclear Physics di Novosibirsk. Inoltre, un modello sperimentale è stato testato presso l'Università di Tomsk.

Batteria a base di nichel

I dipendenti dell'impresa statale federale "Mining and Chemical Combine" hanno espresso la loro disponibilità a produrre un prototipo di batteria atomica a base di nichel. Il principale componente attivo in una batteria di questo tipo è l'isotopo di nichel. Questo elemento è in grado di garantire il funzionamento autonomo dell'elettronica per mezzo secolo. Il principio di funzionamento della cella della batteria si basa sull'effetto beta-voltaico. È un po 'come un effetto fotoelettrico. Le coppie di elettrodi in un reticolo di semiconduttori si formano a causa dell'influenza delle particelle beta. Per ottenere un isotopo di nichel, vengono irradiati 63 bersagli di nichel-62.

Oltre al lungo tempo di funzionamento, le dimensioni compatte possono essere attribuite ai vantaggi di tali batterie. Allo stesso tempo, queste batterie saranno completamente sicure per la salute. Tali vantaggi rendono le batterie atomiche particolarmente attraenti per molte sfere dell'attività umana.

Prospettive della batteria

Una batteria nucleare, che funziona sulla base di una reazione nucleare, ha grandi prospettive di utilizzo. Un tale dispositivo sarà particolarmente utile nel campo dell'elettronica. Tuttavia, può essere utilizzato non solo come batteria del telefono. Un reattore compatto sarà probabilmente usato nell'industria militare e aerospaziale, così come nella medicina.

In conclusione

Le batterie atomiche sono un incredibile risultato della scienza, dal momento che solo queste tecnologie del mondo moderno possono resistere alle alte e alle basse temperature, lavorando in condizioni diverse.

Nonostante il costo relativamente elevato della produzione di batterie atomiche, possiamo solo sperare che saremo in grado di vedere tali prodotti negli ultimi modelli di telefoni. Solo l'elemento che verrà preso come base di tale batteria causa alcune domande. Certamente, per sua natura, il trizio è un elemento nucleare. Ma ha ancora una radiazione piuttosto debole. Questa sostanza non danneggerà il corpo umano. Con l'uso corretto della batteria, la pelle e gli organi interni non saranno interessati. Per questo motivo, questo elemento oggi è il candidato più probabile per la creazione di una batteria atomica compatta.