Điện thoại di động đầu tiên được tạo ra cách đây hơn bốn mươi năm. Tất nhiên, khoa học đang tiến bộ. Và ai có thể nghĩ vào thời điểm đó bốn mươi năm sau, pin nguyên tử cho điện thoại sẽ ra đời? Đúng vậy, khoa học không phát triển nhảy vọt, nhưng vẫn có những đột phá đáng kể trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong thời gian gần đây. Và bài viết này sẽ dành riêng cho chủ đề sử dụng pin nguyên tử trong các thiết bị hiện đại.
Giới thiệu
Bây giờ thị trường điện thoại thông minh là một trong những lĩnh vực đầy hứa hẹn nhất của ngành điện tử. Khu vực này đang phát triển năng động, không ngừng nghỉ một phút. Có vẻ như iPhone 3 vừa mới được bán ra, còn iPhone 6 và iPhone 6 Plus đã xuất hiện trên kệ của các cửa hàng truyền thông di động. Không cần phải nói, các kỹ sư của công ty đã đi con đường nào để làm hài lòng người dùng với phần cứng mới nhất?
Điều tương tự có thể nói về Android và Windows Phone. Một vài nữanăm trước, cả lớp học xung quanh một người đàn ông may mắn có một chiếc điện thoại Android. Và khi ai đó quản lý để tự mình chơi một ứng dụng mà bạn có thể điều khiển hành động bằng cách xoay màn hình (đặc biệt nếu trò chơi này thuộc thể loại đua xe), anh ta thực sự rạng rỡ hạnh phúc.
Không ai ngạc nhiên về điều này ngày nay. Ngay cả những học sinh lớp một bây giờ cũng lặng lẽ sử dụng điện thoại Apple mà không có nhiều niềm vui và thích thú, không nhận ra mình thực sự may mắn như thế nào. Tuy nhiên, họ chỉ đơn giản là không biết rằng đã từng có những chiếc điện thoại hoạt động với sự trợ giúp của các nút bấm chứ không phải điều khiển cảm ứng. Rằng chỉ có một vài trò chơi trên những chiếc điện thoại đó. Và ngay cả con rắn trên màn hình hai màu của Nokia 1100 cũng là một dịp để trẻ em thời đó vô cùng thích thú và chúng đã chơi nó gần như nhiều ngày liền.
Tất nhiên, sau đó các trò chơi có chất lượng thấp hơn nhiều. Có thể sử dụng điện thoại như vậy trong vài ngày mà không cần sạc lại. Giờ đây, ngành công nghiệp game trong lĩnh vực điện thoại thông minh đã đạt đến một trình độ cao hơn, và điều này đòi hỏi pin điện thoại mạnh hơn. Bạn nghĩ điện thoại thông minh mới nhất, mạnh nhất về thời lượng pin có thể kéo dài bao lâu?
Chúng ta có cần pin nguyên tử không?
Chúng tôi đảm bảo với bạn rằng ngay cả khi sử dụng thụ động, nó (smarfton) khó có thể kéo dài hơn 3 ngày. Pin Lithium-ion được sử dụng làm nguồn điện trong điện thoại thông minh hiện đại. Ít phổ biến hơn một chútcác mô hình chạy bằng pin polyme. Trên thực tế, những chiếc điện thoại này không chịu được tác dụng trong thời gian dài. Bạn có thể chơi chúng trong thời gian sử dụng pin, xem phim trên chúng trong vài giờ, thường không vượt quá 10 giờ. Các nhà sản xuất thiết bị như vậy cạnh tranh theo nhiều hướng cùng một lúc. Cuộc chiến tích cực nhất cho vị trí đầu tiên dựa trên các tiêu chí sau:
- Đường chéo màn hình.
- Phần cứng và hiệu suất.
- Kích thước (cụ thể hơn, cuộc đấu tranh là giảm độ dày).
- Nguồn điện tự trị mạnh mẽ.
Như chúng ta thấy, câu hỏi liệu chúng ta có cần pin nguyên tử cho điện thoại hay không vẫn còn bỏ ngỏ. Theo tính toán của các nhà khoa học, điện thoại trong tương lai có thể được trang bị pin hoạt động trên nguyên lý phản ứng của một nguyên tố hạt nhân có tên là tritium. Trong trường hợp này, điện thoại sẽ có thể hoạt động mà không cần sạc lại tới 20 năm, theo các ước tính thận trọng nhất. Thật ấn tượng phải không
Ý tưởng pin nguyên tử mới như thế nào?
Ý tưởng tạo ra các lò phản ứng hạt nhân thu nhỏ (chúng ta đang nói về pin hạt nhân) đã xuất hiện trong những bộ óc sáng suốt cách đây không lâu. Người ta đề xuất rằng việc sử dụng thiết bị như vậy trong các thiết bị kỹ thuật liên quan sẽ giúp giải quyết vấn đề không chỉ về nhu cầu sạc liên tục mà còn với những thiết bị khác.
TASS: pin nguyên tử tự làm. Kỹ sư nói chuyện
Tuyên bố đầu tiênvề việc phát minh ra một loại pin hoạt động dựa trên năng lượng nguyên tử, được thực hiện bởi một bộ phận của mối quan tâm trong nước có tên là Rosatom. Đó là Tổ hợp Khai thác và Hóa chất. Các kỹ sư cho biết, nguồn điện đầu tiên, được định vị là pin nguyên tử, có thể được tạo ra sớm nhất là vào năm 2017.
Nguyên tắc hoạt động sẽ nằm trong các phản ứng sẽ xảy ra với sự trợ giúp của đồng vị “Nickel-63”. Cụ thể hơn, chúng ta đang nói về bức xạ beta. Điều thú vị là một viên pin được chế tạo theo nguyên tắc này sẽ có thể hoạt động trong khoảng nửa thế kỷ. Kích thước sẽ rất, rất nhỏ gọn. Ví dụ: nếu bạn lấy một viên pin thông thường bằng ngón tay và bóp nó 30 lần, bạn có thể thấy rõ pin nguyên tử sẽ có kích thước như thế nào.
Pin hạt nhân có an toàn không?
Kỹ sư hoàn toàn chắc chắn rằng nguồn điện như vậy sẽ không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. Lý do cho sự tự tin này là thiết kế của pin. Tất nhiên, bức xạ beta trực tiếp của bất kỳ đồng vị nào sẽ gây hại cho cơ thể sống. Tuy nhiên, trước hết, trong pin này, nó sẽ "mềm". Thứ hai, ngay cả bức xạ này cũng sẽ không đi ra ngoài, bởi vì nó sẽ bị hấp thụ vào bên trong chính nguồn điện.
Do pin hạt nhân "Nga A123" sẽ tự hấp thụ bức xạ bên trong mà không giải phóng ra bên ngoài, các chuyên gia đã xây dựng một dự báo chiến lược cho việc sử dụng pin hạt nhân trong các lĩnh vực y học khác nhau. Ví dụ, nó có thể được đưa vào thiết kế của máy điều hòa nhịp tim. Thứ 2 tronghướng đi đầy hứa hẹn là ngành công nghiệp vũ trụ. Tất nhiên, ở vị trí thứ ba là ngành công nghiệp. Bên ngoài ba nhánh trên cùng có nhiều nhánh có thể sử dụng thành công nguồn năng lượng nguyên tử. Có lẽ điều quan trọng nhất trong số này là vận chuyển.
Nhược điểm của nguồn điện nguyên tử
Chúng ta nhận được gì thay vì pin hạt nhân? Vì vậy, để nói chuyện, chúng ta sẽ thấy gì nếu chúng ta nhìn từ phía khác? Thứ nhất, việc sản xuất các nguồn năng lượng tự trị như vậy sẽ tốn một xu khá lớn. Các kỹ sư không muốn nêu tên số tiền chính xác. Có lẽ họ sợ đưa ra những kết luận ban đầu không chính xác. Tuy nhiên, một ước tính sơ bộ không được đưa ra bằng con số mà bằng lời. Đó là, "mọi thứ đều rất đắt." Chà, điều này khá được mong đợi, vì đã ước tính bản chất của vấn đề một cách đơn giản về mặt logic. Có lẽ còn quá sớm để nói về sản xuất hàng loạt ở quy mô công nghiệp. Chúng ta chỉ có thể hy vọng rằng theo thời gian, các công nghệ thay thế sẽ được tìm ra để có thể tạo ra pin nguyên tử mà không ảnh hưởng đến độ tin cậy và tính thực tiễn của nó, nhưng rẻ hơn nhiều.
Nhân tiện, TASS ước tính 1 gam chất này là 4 nghìn đô la. Như vậy, để đạt được khối lượng nguyên tử cần thiết, đảm bảo cho pin sử dụng lâu dài, người ta phải bỏ ra 4,5 triệu rúp. Vấn đề nằm ở chính đồng vị. Trong tự nhiên, nó chỉ đơn giản là không tồn tại, họ tạo ra một đồng vị bằng cách sử dụng các lò phản ứng đặc biệt. Chỉ có ba trong số họ ở nước ta. Như đã đề cập trước đó, có lẽ trong thời gian nó sẽ có thểsử dụng các yếu tố khác để giảm chi phí sản xuất của nguồn.
Tomsk. Pin nguyên tử
Việc phát minh ra pin nguyên tử không chỉ được thực hiện bởi các kỹ sư và nhà thiết kế chuyên nghiệp. Gần đây, một sinh viên sau đại học tại Đại học Bách khoa Tomsk đã phát triển một mô hình pin chạy bằng năng lượng hạt nhân mới. Tên người đàn ông này là Dmitry Prokopiev. Sự phát triển của nó có khả năng hoạt động bình thường trong 12 năm. Trong thời gian này, bạn sẽ không cần phải sạc dù chỉ một lần.
Trung tâm của hệ thống là một đồng vị phóng xạ được gọi là "triti". Với việc sử dụng khéo léo, nó cho phép bạn hướng năng lượng giải phóng trong thời gian bán hủy theo đúng hướng. Trong trường hợp này, năng lượng được giải phóng theo từng phần. Bạn có thể nói, định lượng hoặc chia phần. Nhớ lại rằng chu kỳ bán rã của nguyên tố hạt nhân này là khoảng 12 năm. Đó là lý do tại sao có thể sử dụng pin trên mặt hàng này trong khoảng thời gian quy định.
Lợi ích của tritium
So với pin nguyên tử có đầu dò silicon, pin nguyên tử triti không thay đổi đặc tính của nó theo thời gian. Và đây là ưu điểm chắc chắn của nó, cần lưu ý. Sáng chế đã được thử nghiệm tại Viện Vật lý Hạt nhân Novosibirsk, cũng như tại Viện Vật lý và Công nghệ của Đại học Tomsk. Pin nguyên tử, nguyên lý hoạt động dựa trên phản ứng hạt nhân, có những triển vọng nhất định. Điều này thường là trong lĩnh vực điện tử. Cùng với nó là quân trang, thuốc men vàngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Chúng tôi đã nói về điều này.
Kết
Đối với tất cả chi phí sản xuất pin nguyên tử cao, chúng ta hãy hy vọng rằng chúng ta sẽ vẫn gặp chúng trong điện thoại trong tương lai gần. Bây giờ là một vài lời về nguyên tố sẽ tạo nên cơ sở của pin. Tất nhiên, Triti là hạt nhân trong tự nhiên. Tuy nhiên, bức xạ của nguyên tố này yếu. Nó không thể gây hại cho sức khỏe con người. Các cơ quan nội tạng và da sẽ không bị ảnh hưởng khi sử dụng khéo léo. Đó là lý do tại sao nó được chọn để sử dụng trong pin.
