Анхны гар утас дөч гаруй жилийн өмнө бүтээгдсэн. Мэдээжийн хэрэг шинжлэх ухаан хөгжиж байна. Дөчин жилийн дараа утасны атомын батарей бий болно гэж тэр үед хэн санах билээ? Тийм ээ, шинжлэх ухаан үсрэнгүй урагшлахгүй байгаа ч олон салбарт, ялангуяа сүүлийн үед мэдэгдэхүйц амжилт олсон хэвээр байна. Мөн энэ нийтлэлийг орчин үеийн төхөөрөмжид атомын батерейг ашиглах сэдэвт тусгайлан зориулах болно.
Танилцуулга
Одоо ухаалаг утасны зах зээл бол электрон барааны хамгийн ирээдүйтэй салбаруудын нэг юм. Энэ бүс нутаг нэг минут ч зогсолтгүй эрчимтэй хөгжиж байна. iPhone 3 дөнгөж худалдаанд гарсан бөгөөд iPhone 6, iPhone 6 Plus гар утаснууд үүрэн холбооны дэлгүүрүүдийн лангуун дээр хэдийнэ гайхагдаж эхэлсэн бололтой. Компанийн инженерүүд хамгийн сүүлийн үеийн техник хэрэгслээр хэрэглэгчдийг баярлуулахын тулд ямар замыг туулсан бэ?
Android болон Windows Phone-ийн талаар мөн адил зүйлийг хэлж болно. Дахиад хоёрХэдэн жилийн өмнө сургуулийн бүх ангийнхан андройд утастай нэгэн азтай эрийг тойрон цугларчээ. Дэлгэцээ эргүүлснээр үйлдлийг удирдах боломжтой программыг хэн нэгэн биечлэн тоглуулж чадвал (ялангуяа энэ тоглоом уралдааны төрөлд багтсан бол) тэр үнэхээр аз жаргалаар дүүрэн байлаа.
Өнөө үед хэн ч үүнийг гайхшруулдаггүй. Нэгдүгээр ангийн сурагчид ч гэсэн Apple-ийн утсыг ямар ч азтай гэдгээ ч анзааралгүй чимээгүйхэн, баяр баясгалангүйгээр ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тэд нэг удаа мэдрэгчтэй удирдлага биш, товчлуурын тусламжтайгаар ажилладаг утаснууд байсныг мэддэггүй. Тэр утсан дээр хэдхэн тоглоом байсан. Nokia 1100-ийн хоёр өнгийн дэлгэцэн дээрх могой хүртэл тэр үеийн хүүхдүүдийн хувьд эцэс төгсгөлгүй баяр баясгалантай байсан бөгөөд тэд үүнийг бараг олон хоног тоглосон.
Мэдээж тэр үед тоглоомууд чанар муутай байсан. Ийм утсыг цэнэглэхгүйгээр хэд хоног ашиглах боломжтой байсан. Одоо ухаалаг гар утасны салбарт тоглоомын салбар илүү өндөр түвшинд хүрсэн бөгөөд энэ нь илүү хүчирхэг утасны батерейг шаарддаг. Хамгийн сүүлийн үеийн, батерейны цэнэгийн хувьд хамгийн хүчирхэг ухаалаг утас хэр удаан ажиллах боломжтой гэж та бодож байна вэ?
Бидэнд атомын зай хэрэгтэй юу?
Идэвхгүй ашигласан ч гэсэн (smarfton) 3 хоногоос илүү удаан үргэлжлэхгүй гэдгийг бид танд баталж байна. Лити-ион батерейг орчин үеийн ухаалаг гар утсанд эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг. Бага зэрэг бага түгээмэлполимер батерейгаар ажилладаг загварууд. Үнэн хэрэгтээ эдгээр утаснууд нь удаан хугацааны ажлыг тэсвэрлэдэггүй. Та тэдгээрийг зайны хугацаанд тоглуулж, хэдэн цагийн турш кино үзэх боломжтой бөгөөд энэ нь ихэвчлэн араваас хэтрэхгүй. Ийм төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид нэгэн зэрэг хэд хэдэн чиглэлээр өрсөлддөг. Тэргүүн байрын төлөөх хамгийн идэвхтэй тулаан нь дараах шалгуурын дагуу явагдана:
- Дэлгэцийн диагональ.
- Техник хангамж ба гүйцэтгэл.
- Хэмжээ (илүү тодорхой болгохын тулд зузааныг багасгахын төлөө тэмцэж байна).
- Хүчтэй бие даасан цахилгаан хангамж.
Бидний харж байгаагаар утсанд атомын батерей хэрэгтэй юу гэсэн асуулт нээлттэй хэвээр байна. Эрдэмтдийн тооцоолсноор ирээдүйд утаснууд нь тритиум хэмээх цөмийн элементийн урвалын зарчмаар ажилладаг батерейгаар тоноглогдсон байж болно. Энэ тохиолдолд утаснууд нь хамгийн консерватив тооцоогоор 20 хүртэл жил цэнэглэхгүйгээр ажиллах боломжтой болно. Гайхалтай, тийм үү?
Атомын батерейны санаа хэр шинэ вэ?
Цөмийн бяцхан реактор (бид цөмийн батерейны тухай ярьж байна) бүтээх санаа тун удалгүй оюун ухаанд гарч ирсэн. Ийм төхөөрөмжийг холбогдох техникийн төхөөрөмжид ашиглах нь зөвхөн байнгын цэнэглэх хэрэгцээ төдийгүй бусад асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална гэж санал болгосон.
ТАСС: өөрөө хийдэг атомын зай. Инженерүүд ярьж байна
Эхний мэдэгдэл"Росатом" хэмээх дотоодын концернийн хэлтэс атомын энерги дээр ажиллах батерейг зохион бүтээх талаар хийсэн. Энэ бол Уул уурхай, химийн комбинат байсан. Инженерүүд атомын батерей хэлбэрээр байрладаг анхны эрчим хүчний эх үүсвэрийг 2017 онд бий болгох боломжтой гэж хэлсэн.
Үйл ажиллагааны зарчим нь "Никель-63" изотопын тусламжтайгаар үүсэх урвалд байх болно. Бүр тодруулбал, бид бета цацрагийн тухай ярьж байна. Сонирхолтой нь, энэ зарчмаар баригдсан батерей нь хагас зуун жил ажиллах боломжтой. Хэмжээ нь маш нягт байх болно. Жишээ нь: энгийн хурууны төрлийн батерейг аваад 30 удаа шахвал атомын батерей ямар хэмжээтэй байхыг тодорхой харж болно.
Цөмийн зай аюулгүй юу?
Инженерүүд ийм цахилгаан хангамж нь хүний эрүүл мэндэд ямар ч аюул учруулахгүй гэдэгт бүрэн итгэлтэй байна. Энэхүү итгэлийн шалтгаан нь батерейны загвар байсан юм. Мэдээжийн хэрэг аливаа изотопын шууд бета цацраг нь амьд организмд хор хөнөөл учруулах болно. Гэхдээ нэгдүгээрт, энэ батерейнд энэ нь "зөөлөн" байх болно. Хоёрдугаарт, энэ цацраг ч унтардаггүй, учир нь энэ нь эрчим хүчний эх үүсвэрт өөрөө шингэдэг.
“Орос А123” цөмийн батерей нь цацрагийг гадагш гаргахгүйгээр дотроо шингээж авдаг тул мэргэжилтнүүд цөмийн батерейг анагаах ухааны янз бүрийн салбарт ашиглах стратегийн прогнозыг аль хэдийн боловсруулж байна. Жишээлбэл, зүрхний аппаратын загварт үүнийг нэвтрүүлж болно. 2 дахьирээдүйтэй чиглэл бол сансрын салбар юм. Гуравдугаарт мэдээж аж үйлдвэр байна. Эхний гурваас гадна атомын энергийн эх үүсвэрийг амжилттай ашиглах боломжтой олон салбар бий. Магадгүй эдгээрээс хамгийн чухал нь тээвэр юм.
Атомын цахилгаан хангамжийн сул тал
Цөмийн батерейны оронд бид юу авах вэ? Ингэхээр бид нөгөө талаас нь харвал юу харах вэ? Нэгдүгээрт, ийм бие даасан эрчим хүчний эх үүсвэрийг үйлдвэрлэхэд нэлээн пенни зардал гарах болно. Инженерүүд яг тодорхой дүнг нэрлэхийг хүссэнгүй. Магадгүй тэд буруу дүгнэлт гаргахаас айсан байх. Гэхдээ ойролцоогоор тоогоор биш үгээр тооцоолсон. Энэ нь "бүх зүйл маш үнэтэй" гэсэн үг юм. Асуудлын мөн чанарыг зүгээр л логикоор тооцож үзвэл энэ нь нэлээд хүлээгдэж буй зүйл байв. Аж үйлдвэрийн хэмжээнд цуваа үйлдвэрлэх талаар ярихад эрт байна. Цаг хугацаа өнгөрөхөд атомын батарейг найдвартай, практик байдлыг алдагдуулахгүйгээр бүтээх боломжтой, гэхдээ хамаагүй хямд өөр технологиуд олдоно гэж бид найдаж байна.
Дашрамд хэлэхэд, ТАСС 1 грамм бодисыг 4 мянган доллараар үнэлжээ. Тиймээс батерейг удаан хугацаанд ашиглах боломжтой атомын бодисын шаардлагатай массыг олж авахын тулд одоогоор 4.5 сая рубль зарцуулах шаардлагатай байна. Асуудал нь изотопт өөрөө оршдог. Байгальд энэ нь ердөө л байдаггүй, тэд тусгай реактор ашиглан изотоп үүсгэдэг. Манайд гуравхан л байдаг. Өмнө дурьдсанчлан, магадгүй цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь боломжтой болноэх үүсвэрийн үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулахын тулд бусад элементүүдийг ашиглах.
Томск. Атомын зай
Атомын батерейг зөвхөн мэргэжлийн инженер, зохион бүтээгчид бүтээдэггүй. Саяхан Томскийн Политехникийн Их Сургуулийн аспирант шинэ цөмийн батерейны загвар зохион бүтээжээ. Энэ хүнийг Дмитрий Прокопьев гэдэг. Түүний хөгжил нь 12 жилийн турш хэвийн ажиллах чадвартай. Энэ хугацаанд нэг удаа ч гэсэн цэнэглэх шаардлагагүй.
Системийн төв нь "тритиум" хэмээх цацраг идэвхт изотоп байв. Чадварлаг ашигласнаар хагас задралын хугацаанд ялгарах энергийг зөв чиглэлд чиглүүлэх боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд энерги нь хэсэг хэсгээрээ ялгардаг. Та тунгаар эсвэл хэсэгчилсэн гэж хэлж болно. Энэхүү цөмийн элементийн хагас задралын хугацаа ойролцоогоор 12 жил гэдгийг санаарай. Тийм ч учраас энэ зүйл дээр батарейг заасан хугацаанд ашиглах боломжтой.
Тритиумын ашиг тус
Цахиур мэдрэгчтэй атомын батерейтай харьцуулахад тритиумд суурилсан атомын зай нь цаг хугацааны явцад шинж чанараа өөрчилдөггүй. Энэ бол түүний эргэлзээгүй давуу тал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Шинэ бүтээлийг Новосибирскийн Цөмийн физикийн хүрээлэн, мөн Томскийн их сургуулийн Физик технологийн хүрээлэнд туршиж үзсэн. Цөмийн урвал дээр суурилсан атомын батерей нь тодорхой хэтийн төлөвтэй байдаг. Энэ нь ихэвчлэн электроникийн салбарт байдаг. Түүнтэй хамт цэргийн техник, эм тариа,сансрын аж үйлдвэр. Бид энэ талаар аль хэдийн ярьсан.
Дүгнэлт
Атомын батерейг үйлдвэрлэх өндөр өртөгтэй ч ойрын ирээдүйд тэдэнтэй утсаар уулзах болно гэж найдъя. Одоо батерейны суурь болох элементийн талаар хэдэн үг хэлье. Тритиум нь мэдээжийн хэрэг цөмийн шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ элементийн цацраг сул байна. Хүний эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулахгүй. Дотоод эрхтнүүд, арьс нь чадварлаг хэрэглээнд өртөхгүй. Тиймээс үүнийг батерейнд ашиглахаар сонгосон.
