O primeiro celular foi criado há mais de quarenta anos. A ciência está progredindo, é claro. E quem imaginaria naquela época que, quarenta anos depois, nasceria uma bateria atômica para o telefone? Sim, a ciência não está avançando aos trancos e barrancos, mas ainda com avanços significativos em muitas áreas, especialmente nos últimos tempos. E este artigo será dedicado especificamente ao tópico do uso de baterias atômicas em dispositivos modernos.
Intro
Agora o mercado de smartphones é uma das áreas mais promissoras da eletrônica. Esta área está se desenvolvendo dinamicamente, sem parar por um minuto. Parece que o iPhone 3 acabou de ser colocado à venda, e o iPhone 6 e o iPhone 6 Plus já estão ostentando nas prateleiras das lojas de comunicação celular. Desnecessário dizer, que caminho os engenheiros da empresa seguiram para agradar os usuários com o hardware mais recente?
O mesmo pode ser dito sobre Android e Windows Phone. Mais um paranos atrás, toda a turma da escola se reuniu em torno de um homem de sorte que tinha um telefone Android. E quando alguém conseguiu jogar pessoalmente um aplicativo no qual você poderia controlar a ação girando a tela (especialmente se este jogo fosse da categoria de corrida), ele literalmente sorriu de felicidade.
Ninguém se surpreende com isso hoje em dia. Até os alunos da primeira série agora usam silenciosamente os telefones da Apple sem muita alegria e prazer, sem perceber o quão sortudos eles realmente são. Ainda assim, eles simplesmente não sabem que antigamente havia telefones que funcionavam com a ajuda de botões, não com controles de toque. Que havia apenas alguns jogos nesses telefones. E que até mesmo a cobra na tela de duas cores do Nokia 1100 era uma ocasião de deleite sem fim para as crianças da época, e eles a jogaram por quase dias a fio.
Claro, então os jogos eram de qualidade muito inferior. Era possível usar esses telefones por vários dias sem usar recarga. Agora, a indústria de jogos na área de smartphones atingiu um nível mais alto, e isso requer baterias de telefone mais potentes. Quanto tempo você acha que o smartphone mais recente e mais poderoso em termos de duração da bateria pode durar?
Precisamos de uma bateria atômica?
Garantimos que mesmo com uso passivo, é improvável que ele (smarfton) dure mais de 3 dias. As baterias de íons de lítio são usadas como fontes de energia em smartphones modernos. Um pouco menos comummodelos que funcionam com baterias de polímero. Na verdade, esses telefones não suportam um trabalho muito longo. Você pode reproduzi-los durante a duração da bateria, assistir a filmes neles por algumas horas, o que geralmente não excede dez. Os fabricantes desses dispositivos competem em várias direções ao mesmo tempo. A luta mais ativa pelo primeiro lugar está sob os seguintes critérios:
- diagonal da tela.
- Hardware e desempenho.
- Dimensões (para ser mais específico, o esforço é reduzir a espessura).
- Potente fonte de alimentação autônoma.
Como podemos ver, a questão de saber se precisamos de uma bateria atômica para o telefone permanece em aberto. De acordo com os cálculos dos cientistas, os telefones no futuro poderão ser equipados com baterias que funcionam com base no princípio da reação de um elemento nuclear chamado trítio. Nesse caso, os telefones poderão funcionar sem recarga por até 20 anos, de acordo com as estimativas mais conservadoras. Impressionante, não é?
Quão nova é a ideia de uma bateria atômica?
A ideia de criar reatores nucleares em miniatura (estamos falando de baterias nucleares) surgiu em mentes brilhantes não muito tempo atrás. Foi sugerido que o uso de tais equipamentos nos dispositivos técnicos relevantes ajudaria a lidar com o problema não apenas da necessidade de recarga constante, mas também de outros.
TASS: bateria atômica faça você mesmo. Engenheiros falam
Primeira declaraçãosobre a invenção de uma bateria que funcionará com base na energia atômica, foi feita por uma divisão de uma empresa doméstica chamada Rosatom. Era a Combinação de Mineração e Química. Engenheiros disseram que a primeira fonte de energia, que está posicionada como uma bateria atômica, pode ser criada já em 2017.
O princípio de funcionamento estará nas reações que ocorrerão com o auxílio do isótopo “Níquel-63”. Mais especificamente, estamos falando de radiação beta. Curiosamente, uma bateria construída de acordo com esse princípio poderá funcionar por cerca de meio século. As dimensões serão muito, muito compactas. Por exemplo: se você pegar uma bateria tipo dedo comum e apertá-la 30 vezes, poderá ver claramente o tamanho que uma bateria atômica terá.
Uma bateria nuclear é segura?
Os engenheiros estão absolutamente certos de que tal fonte de alimentação não representará nenhum perigo para a saúde humana. A razão para esta confiança foi o design da bateria. É claro que a radiação beta direta de qualquer isótopo prejudicará um organismo vivo. Mas, em primeiro lugar, nesta bateria será “soft”. Em segundo lugar, mesmo essa radiação não sairá, porque será absorvida dentro da própria fonte de energia.
Devido ao fato de as baterias nucleares "Russia A123" absorverem radiação dentro de si, sem liberá-la para fora, os especialistas já estão construindo uma previsão estratégica para o uso de baterias nucleares em diversos campos da medicina. Por exemplo, ele pode ser introduzido no projeto de marcapassos. 2º emdireção promissora é a indústria espacial. Em terceiro lugar, é claro, está a indústria. Fora dos três primeiros há muitos ramos nos quais será possível usar com sucesso a fonte de energia atômica. Talvez o mais importante seja o transporte.
Desvantagens da fonte de alimentação atômica
O que obtemos em vez de uma bateria nuclear? Por assim dizer, o que veremos se olharmos do outro lado? Em primeiro lugar, a produção dessas fontes de energia autônomas custará um bom centavo. Os engenheiros não quiseram citar os valores exatos. Talvez eles estivessem com medo de tirar conclusões iniciais incorretas. No entanto, uma estimativa aproximada foi dada não em números, mas em palavras. Ou seja, "tudo é muito caro". Bem, isso era de se esperar, tendo estimado a essência da questão simplesmente logicamente. Talvez seja muito cedo para falar de produção em série em escala industrial. Só podemos esperar que, com o tempo, sejam encontradas tecnologias alternativas que possibilitem criar uma bateria atômica sem comprometer sua confiabilidade e praticidade, mas muito mais baratas.
A propósito, a TASS estimou 1 grama da substância em 4 mil dólares. Assim, para obter a massa necessária de matéria atômica, que garantirá o uso a longo prazo da bateria, atualmente é necessário gastar 4,5 milhões de rublos. O problema está no próprio isótopo. Na natureza, simplesmente não existe, eles criam um isótopo usando reatores especiais. Existem apenas três deles em nosso país. Como mencionado anteriormente, talvez com o tempo seja possíveluse outros elementos para reduzir o custo de produção da fonte.
Tomsk. Bateria atômica
A invenção das baterias atômicas não é feita apenas por engenheiros e designers profissionais. Recentemente, um estudante de pós-graduação da Universidade Politécnica de Tomsk desenvolveu um modelo de uma nova bateria movida a energia nuclear. O nome deste homem é Dmitry Prokopiev. Seu desenvolvimento é capaz de funcionar normalmente por 12 anos. Durante esse período, não será necessário cobrar uma única vez.
O centro do sistema era um isótopo radioativo chamado “trítio”. Com uso hábil, permite direcionar a energia liberada durante a meia-vida na direção certa. Neste caso, a energia é liberada em partes. Você pode dizer, dosado ou porcionado. Lembre-se de que a meia-vida desse elemento nuclear é de cerca de 12 anos. É por isso que o uso da bateria neste item é possível dentro do período especificado.
Benefícios do trítio
Em comparação com uma bateria atômica, que possui um detector de silício, uma bateria atômica à base de trítio não muda suas características ao longo do tempo. E esta é a sua vantagem indubitável, deve-se notar. A invenção foi testada no Instituto de Física Nuclear de Novosibirsk, bem como no Instituto de Física e Tecnologia da Universidade de Tomsk. Uma bateria atômica, cujo princípio é baseado em uma reação nuclear, tem certas perspectivas. Isso geralmente é na área de eletrônica. Junto com ele estão equipamentos militares, remédios eindústria aeroespacial. Já falamos sobre isso.
Conclusão
Por todo o alto custo de produção de baterias atômicas, vamos torcer para que ainda possamos encontrá-los em telefones em um futuro próximo. Agora algumas palavras sobre o elemento que formará a base da bateria. O trítio é, naturalmente, de natureza nuclear. No entanto, a radiação deste elemento é fraca. Não pode prejudicar a saúde humana. Os órgãos internos e a pele não sofrerão com o uso hábil. Por isso foi escolhido para uso em baterias.
