अणू बॅटरी आणि त्याच्या ऑपरेशन तत्त्व

चाळीस वर्षांपूर्वी पहिला मोबाईल फोन तयार झाला होता. विज्ञान प्रगतीपथावर आहे, नक्कीच. आणि त्या वेळी विचार केला असता की चाळीस वर्षानंतर फोनसाठी आण्विक बॅटरी सोडली जाईल ? होय, विज्ञान उडीत व मर्यादा सह झुंजणे करत नाही, परंतु तरीही बर्याच क्षेत्रांमध्ये, विशेषत: अलीकडच्या काळात महत्वपूर्ण लक्षणीय प्रगतीसह. आणि हा लेख विशेषत: आधुनिक डिव्हाइसेसमध्ये आण्विक बॅटरीच्या वापरासाठी समर्पित असेल.

परिचय

आता स्मार्टफोन बाजारात इलेक्ट्रॉनिक्स सर्वात promising भागात एक आहे. हा गोल गतीशीलपणे विकसीत होत आहे, एका मिनिटापर्यंत न थांबता. असे दिसते आहे की केवळ विक्री आयफोन 3 वर गेली आहे आणि मोबाइल फोनच्या शेल्फवर आधीच आयफोन 6 आणि आयफोन 6 प्लस छेडछाडीच्या आहेत. सांगणे अत्यावश्यक आहे की, कंपनीचे अभियंते वापरकर्त्यांना नवीनतम हार्डवेअरसाठी मदत करण्यासाठी कोणत्या मार्गाने गेले?

Android बद्दल आणि Windows फोनबद्दल देखील असेच म्हणता येईल. अँड्रॉइड ऑपरेटिंग सिस्टीमवर आधारीत एक फोन असलेला, भाग्यवान माणूसभोवती एकत्रित झालेला संपूर्ण शाळा वर्ग दोन वर्षांपूर्वी. आणि जेव्हा कोणीतरी वैयक्तिकरित्या ऍप्लिकेशनमध्ये खेळला जातो, ज्यामध्ये आपण स्क्रीन वळवून कृती नियंत्रित करू शकता (विशेषत: जेव्हा हा गेम रेस श्रेणीतून होता), त्याने अक्षरशः आनंदाने प्रकाश दिला.

सध्या, हे आता आश्चर्यकारक नाही. जरी प्रथम श्रेणीधारक आता शांतपणे ऍपल च्या फोन जास्त आनंद आणि खळबळ न करता वापर, ते खरोखर भाग्यवान होते कसे कल्पना नाही. तरीही, त्यांना हे ठाऊक नाही की एकदा टेलिफोन जे टच करण्याऐवजी एखाद्या बटणाचा वापर करुन काम करतात, नियंत्रणे त्या फोन वर फक्त गेम दोन होते. आणि नोकिया 1100 च्या दोन टोन स्क्रीनवरील एका सापाने त्या काळातील मुलांसाठी सतत उत्साह देण्याचे एक कारण होते आणि जवळपास दिवसभरापर्यंत ते खेळले.

अर्थात, नंतर खेळ कमी गुणात्मक होते. रिचार्जिंगशिवाय आपण अनेक फोनसाठी हे फोन वापरू शकता. आता स्मार्टफोनच्या क्षेत्रातील खेळ उद्योग उच्च स्तरावर पोहचला आहे आणि याकरिता अधिक शक्तिशाली टेलिफोन बॅटरी आवश्यक आहे. हयात असलेल्या सक्षम, स्वायत्त ऑपरेशनच्या दृष्टीने सर्वात आधुनिक, सर्वात शक्तिशाली स्मार्टफोन किती आहे?

आम्हाला अणु बॅटरी आवश्यक आहे का?

आम्ही तुम्हाला आश्वासन देतो की अगदी निष्क्रियपणे वापरात (स्मार्टॉन) 3 दिवसांपेक्षा जास्त काळ राहणे अशक्य आहे. आधुनिक स्मार्टफोनमध्ये वीज स्रोत म्हणून , लिथियम आयन बैटरी वापरले जातात पॉलिमेर बॅटरीवर चालणारे मॉडेल थोडे कमी आहेत. खरं तर, या फोन खूप लांब काम withstand शकत नाही. बॅटरी जीवनामध्ये त्यांना प्ले करा, त्यांना काही तास पहावे लागतील, जे सहसा दहापेक्षा जास्त नसावे. अशी उपकरणे उभारणार्या कंपन्या एकाच वेळी अनेक दिशानिर्देश स्पर्धा करतात. सर्वात जास्त सक्रिय खालील मापदंडावर प्रथम स्थानासाठी संघर्ष आहे:

- स्क्रीनचा कर्ण.

- हार्डवेअर आणि कार्यक्षमता

- परिमाणे (जर अधिक विशेषतः, संघर्ष जाडी कमी करण्यासाठी आहे)

- शक्तिशाली स्वायत्त वीज स्रोत.

जसे आपण पाहतो, आपल्याला फोनसाठी अणु बॅटरीची आवश्यकता आहे किंवा नाही याबद्दल प्रश्न खुला असतो. शास्त्रज्ञांच्या गणनेनुसार, भविष्यातील फोनमध्ये बॅटरी सज्ज केली जाऊ शकते जी " अणुप्रकल्प " नावाच्या आण्विक घटकांच्या प्रतिक्रियेवर आधारित असते. या प्रकरणात, सर्वात पुराणमतवादी अंदाजानुसार, फोन 20 वर्षांपर्यंत रिचार्जिंग शिवाय कार्य करण्यास सक्षम असतील. प्रभावी, नाही का?

अणु बॅटरीची कल्पना कशी नवीन आहे?

लघु आण्विक अणुभट्ट्या तयार करण्याचा विचार (आम्ही अणू-बॅटरीबद्दल बोलत आहोत) उज्ज्वल मनोवृत्तीमध्ये इतक्या लांब पूर्वी दिसली नाही. असे सुचवले होते की, उपयुक्त उपकरणांमधील अशा साधनांचा वापर केल्याने आपल्याला सतत रीचार्जिंगची आवश्यकता नसून इतरांशी देखील समस्या हाताळण्याची अनुमती मिळते.

टीएएसएस: त्यांच्या स्वतःच्या हाताने एक आण्विक बॅटरी अभियंत्यांना सांगा

परमाणु ऊर्जेच्या आधारावर काम करणार्या बॅटरीच्या शोधावर पहिला विधान "रोझॅटम" नावाखाली असलेल्या रूसी चिंतेच्या उपविभागाद्वारे करण्यात आला आहे. तो खनन व रासायनिक संघटन होता. अभियंत्यांनी सांगितले की, पहिले वीज स्रोत, जो अणु बॅटरी म्हणून स्थित आहे, 2017 मध्ये आधीपासून तयार केले जाऊ शकते.

कार्यक्षेत्रात आयनोटोप "निकेल -63" च्या सहाय्याने होणार्या प्रतिक्रियांचे समावेश असेल. विशेषत: आम्ही बीटा-रेडिएशनबद्दल बोलत आहोत. हे मनोरंजक आहे की या तत्त्वावर बांधलेली बॅटरी सुमारे अर्धा शतकासाठी काम करू शकते. परिमाण खूप असेल, खूप कॉम्पॅक्ट होईल. उदाहरणार्थ: जर तुम्ही साधारण बोटरी बॅटरी घेतली आणि 30 सेकंद दाबली, तर तुम्ही स्पष्टपणे पाहू शकता की अणु बॅटरी किती आकाराचा असेल.

बॅटरी सुरक्षित आहे का?

अभियंत्यांना पूर्णपणे खात्री आहे की अशा शक्तीचा स्रोत मानवी आरोग्यास कोणताही धोका देणार नाही. याचे कारण बॅटरीचे डिझाइन होते. अर्थात कोणत्याही समस्थानिकेच्या थेट बीटा विकिरणाने जिवंत प्राण्यांना हानी पोहचवेल. परंतु, पहिल्यांदा, या बॅटरीमध्ये "सॉफ्ट" असेल. दुसरे म्हणजे, अगदी या किरणोत्सर्गी बाहेर पडत नाहीत, कारण ती वीज पुरवठ्यामध्ये स्वतःच शोषली जाईल.

आण्विक बॅटरी "रशिया ए 123" हे त्यातील रेडिएशन शोषून न घेता या गोष्टींशी संबंधित आहे, तज्ञ डॉक्टरांच्या विविध क्षेत्रात अणु बॅटरीच्या वापरासाठी आधीच रणनीतिक अंदाज बांधत आहेत. उदाहरणार्थ, यास pacemakers च्या डिझाइनमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकते. दुसरा सर्वात आशावादी क्षेत्र जागा उद्योग आहे. तिसऱ्या ठिकाणी, अर्थातच, उद्योग आहे. तीन नेत्यांच्या बाहेर अनेक शाखा आहेत ज्यामध्ये परमाणु ऊर्जा स्त्रोत यशस्वीपणे वापरणे शक्य होईल. सर्वात महत्वाचे, कदाचित, आहे वाहतूक.

एका आण्विक ऊर्जेच्या स्त्रोतांचे तोटे

अणु बॅटरीसाठी आम्हाला काय मिळते? तर, आम्ही दुसऱ्या बाजूला बघितले तर काय दिसेल? प्रथम, ऊर्जेच्या अशा स्वायत्त स्रोतांचे उत्पादन एक सुंदर पेनीचा खर्च येईल. अभियंते अचूक रकमेचे नाव ठेवू इच्छित नव्हते. कदाचित ते चुकीचे लवकर निष्कर्ष काढण्यास घाबरत असतील. तथापि, अंदाजे अंदाज संख्या नाही, परंतु शब्दांत देण्यात आले. म्हणजे "सर्व काही फार महाग आहे." विहीर, हे अपेक्षित केले जाऊ शकते, केवळ तार्किकदृष्ट्या बाब महत्त्वाचा न्याय. औद्योगिक पातळीवर क्रमिक उत्पादन बद्दल बोलणे कदाचित खूप लवकर आहे. हे फक्त अशी आशा करते की कालांतराने पर्यायी तंत्रज्ञानाचा शोध लावला जाईल ज्यामुळे त्याच्या परस्परविरोधी आणि व्यावहारिकतेशी तडजोड न करता परमाणु बॅटरी तयार करणे शक्य होईल परंतु हे खूपच स्वस्त आहे.

तसे, टीएएसएसने अंदाजे 1 ग्राम पदार्थ 4 हजार डॉलरमध्ये आणले. अशाप्रकारे, आण्विक द्रव्याची आवश्यक वस्तुमान प्राप्त करण्यासाठी, जे बॅटरीचा दीर्घकालीन उपयोग सुनिश्चित करेल, आता 4.5 दशलक्ष रूबल खर्च करणे आवश्यक आहे. समस्या आयसोस्ट स्वतःच आहे निसर्गात, ते अस्तित्वात नाही, विशेष रिएक्टरच्या मदतीने आइसोटोप तयार करणे. आपल्या देशात केवळ तीनच आहेत. पूर्वी सांगितल्याप्रमाणे, स्रोत तयार करण्याच्या खर्चात घट होण्यास वेळोवेळी इतर घटकांचा वापर करणे शक्य आहे.

टॉम्स्क अणू बॅटरी

आण्विक बॅटरीचा शोध केवळ व्यावसायिक अभियंते व डिझायनर्समध्ये नाही. अलीकडे, टॉमस्क पॉलिटेक्निक विद्यापीठात, ज्याने पदव्युत्तर शिक्षणात अभ्यास केला होता, त्याने एका नवीन बॅटरीचे मॉडेल विकसित केले जे परमाणु आधारावर काम करते. या व्यक्तीचे नाव दिमित्री प्रोकोपिएव आहे. याचा विकास 12 वर्षांसाठी सामान्य मोड ऑपरेशन करण्यास सक्षम आहे. या वेळेदरम्यान, त्यावर एकदा शुल्क आकारण्याची आवश्यकता नाही.

प्रणालीचा केंद्र "ट्रिटियम" नावाचा किरणोत्सर्गी समस्थानिक होता. कुशलतेने वापरल्याने आपल्याला अर्ध-आयुष्यादरम्यान दिशानिर्देशित केलेली ऊर्जा योग्य दिशानिर्देशित करण्याची परवानगी देते. या प्रकरणात, ऊर्जा भागांद्वारे सोडली जाते. हे सांगितले जाऊ शकते, dosed किंवा parted. आठ-आठ वर्षे हे अणुऊर्जाचे अर्ध-आयुष्य आहे हे आठवा. म्हणूनच या घटकावरील बॅटरीचा वापर निर्दिष्ट कालावधीच्या आत शक्य आहे.

ट्रिटियमचे फायदे

अणु बॅटरीच्या तुलनेत, ज्यामध्ये सिलिकॉन डिटेक्टर आहे, ट्रिटियमवर आधारित अणु बॅटरी वेळेशी त्याच्या वैशिष्ट्यांमध्ये बदलत नाही. आणि हे त्याचे अविश्वसनीय फायदा आहे, हे नोंद घ्यावे. नोवोसिबिर्स्क इन्स्टिट्यूट ऑफ न्यूक्लिअर फिजिक्समध्ये तसेच फिजिक्स अँड टेक्नॉलॉजी इंस्टीट्यूट ऑफ टॉम्स्क युनिव्हर्सिटीमध्ये शोध घेण्यात आला. अणू बॅटरी, ज्याच्या कार्याचे तत्त्व अणुऊर्जा प्रकल्पावर आधारित आहे, त्यात काही विशिष्ट संभावना आहेत. हे एक नियम म्हणून, इलेक्ट्रॉनिक्सचे क्षेत्र आहे. त्याच्याबरोबर लष्करी उपकरणे, औषध आणि एरोस्पेस उद्योगही आहेत. आम्ही याबद्दल आधीच सांगितले आहे.

निष्कर्ष

अणू बॅटरीचे उत्पादन वाढवण्याच्या सर्व खर्चासह, आम्हास आशा करूया की आम्ही जवळच्या भागाच्या फोनमध्ये त्यांना अद्यापही भेटू. आता बॅटरीचा आधार बनविणार्या घटकांबद्दल काही शब्द. ट्रायटिअम निश्चितपणे निसर्गात आहे. तथापि, या घटकाचे किरणे दुर्बल आहे. मानवी आरोग्यास हानी पोहोचवू शकत नाही अंतर्गत अवयव आणि त्वचेला कुशलतेने वापरता येणार नाही. म्हणूनच ते बॅटरीमध्ये वापरण्यासाठी निवडले गेले.