İlk mobil telefon qırx ildən çox əvvəl yaradılmışdır. Elm, əlbəttə ki, inkişaf edir. Və o zaman kimin ağlına gələrdi ki, qırx ildən sonra telefon üçün atom batareyası yaranacaq? Bəli, elm sıçrayış və həddə çatmır, lakin hələ də bir çox sahələrdə, xüsusən də son dövrlərdə əhəmiyyətli irəliləyişlərə malikdir. Və bu məqalə xüsusi olaraq müasir cihazlarda atom batareyalarından istifadə mövzusuna həsr olunacaq.
Giriş
İndi smartfon bazarı elektronikanın ən perspektivli sahələrindən biridir. Bu sahə bir dəqiqə belə dayanmadan dinamik şəkildə inkişaf edir. Belə görünür ki, iPhone 3 yenicə satışa çıxarılıb və iPhone 6 və iPhone 6 Plus artıq mobil rabitə mağazalarının rəflərində parlayır. Deməyə ehtiyac yoxdur ki, şirkətin mühəndisləri istifadəçiləri ən son avadanlıqla sevindirmək üçün hansı yolu getdilər?
Eyni şeyi Android və Windows Phone haqqında da demək olar. Daha bir neçəillər əvvəl bütün məktəb sinfi Android telefonu olan şanslı bir adamın ətrafına toplaşdı. Kimsə ekranı çevirərək hərəkətə nəzarət edə biləcəyiniz proqramı şəxsən oynamağa müvəffəq olduqda (xüsusilə bu oyun yarış kateqoriyasından idisə), o, sözün əsl mənasında xoşbəxtlikdən parladı.
Bu gün heç kim buna təəccüblənmir. Hətta birinci sinif şagirdləri də indi çox sevinc və həzz almadan, əslində nə qədər şanslı olduqlarını dərk etmədən, səssizcə Apple telefonlarından istifadə edirlər. Hələ onlar sadəcə bilmirlər ki, bir vaxtlar toxunma ilə deyil, düymələrin köməyi ilə işləyən telefonlar olub. Bu telefonlarda yalnız bir neçə oyun var idi. Və hətta Nokia 1100-ün iki rəngli ekranındakı ilan o dövrün uşaqları üçün sonsuz həzz üçün bir fürsət idi və onlar bunu demək olar ki, günlərlə oynadılar.
Əlbəttə, o zaman oyunlar çox aşağı keyfiyyətdə idi. Belə telefonlardan bir neçə gün enerji doldurmadan istifadə etmək mümkün idi. İndi smartfonlar sahəsində oyun sənayesi daha yüksək səviyyəyə çatıb və bunun üçün daha güclü telefon batareyaları tələb olunur. Sizcə, batareyanın ömrü baxımından ən yeni, ən güclü smartfon nə qədər davam edə bilər?
Bizə atom batareyası lazımdırmı?
Sizi əmin edirik ki, hətta passiv istifadə ilə belə onun (smarfton) 3 gündən çox davam etməsi mümkün deyil. Müasir smartfonlarda enerji mənbəyi kimi litium-ion batareyalardan istifadə olunur. Bir az daha az rast gəlinirpolimer batareyalarla işləyən modellər. Əslində bu telefonlar çox uzun işlərə dözmür. Onları batareyanın ömrü boyu oynaya, bir neçə saat ərzində filmlərə baxa bilərsiniz, bu adətən ondan çox deyil. Bu cür cihazların istehsalçıları eyni anda bir neçə istiqamətdə rəqabət aparırlar. Birincilik uğrunda ən aktiv mübarizə aşağıdakı meyarlara uyğundur:
- Ekran diaqonalı.
- Avadanlıq və performans.
- Ölçülər (daha konkret desək, mübarizə qalınlığı az altmaqdır).
- Güclü avtonom enerji təchizatı.
Gördüyümüz kimi telefon üçün atom batareyasına ehtiyacımız olub-olmaması sualı açıq qalır. Alimlərin hesablamalarına görə, gələcəkdə telefonlar tritium adlı nüvə elementinin reaksiyası prinsipi ilə işləyən batareyalarla təchiz oluna bilər. Bu halda telefonlar ən mühafizəkar hesablamalara görə 20 ilədək enerji doldurmadan işləyə biləcək. Təsirli, elə deyilmi?
Atom batareyası ideyası nə dərəcədə yenidir?
Miniatür nüvə reaktorlarının yaradılması ideyası (söhbət nüvə batareyalarından gedir) parlaq beyinlərdə çox keçməmiş ortaya çıxdı. Təklif edilmişdir ki, bu cür avadanlıqların müvafiq texniki cihazlarda istifadəsi təkcə daimi enerji doldurma ehtiyacı ilə bağlı deyil, digərləri ilə də problemin öhdəsindən gəlməyə kömək edəcək.
TASS: öz əlinizlə atom batareyası. Mühəndislər danışır
İlk açıqlamaAtom enerjisi əsasında işləyəcək batareyanın ixtirası haqqında, Rosatom adlı yerli konsernin bölməsi tərəfindən edilib. Bu, Mədən-Kimya Kombinatı idi. Mühəndislər bildiriblər ki, atom batareyası kimi yerləşdirilən ilk enerji mənbəyi 2017-ci ildə yaradıla bilər.
İş prinsipi “Nikel-63” izotopunun köməyi ilə baş verəcək reaksiyalarda olacaq. Daha dəqiq desək, beta radiasiyadan danışırıq. Maraqlıdır ki, bu prinsiplə qurulan batareya təxminən yarım əsr işləyə biləcək. Ölçülər çox, çox yığcam olacaq. Məsələn: adi barmaq tipli batareya götürsəniz və onu 30 dəfə sıxsanız, atom batareyasının hansı ölçüdə olacağını aydın görə bilərsiniz.
Nüvə batareyası təhlükəsizdirmi?
Mühəndislər belə bir enerji təchizatının insan sağlamlığı üçün heç bir təhlükə yaratmayacağına tam əmindirlər. Bu inamın səbəbi batareyanın dizaynı idi. Əlbəttə ki, hər hansı bir izotopun birbaşa beta şüalanması canlı orqanizmə zərər verəcəkdir. Ancaq, ilk növbədə, bu batareyada "yumşaq" olacaq. İkincisi, hətta bu radiasiya da sönməyəcək, çünki o, enerji mənbəyinin özündə udulacaq.
“Russia A123” nüvə batareyaları radiasiyanı xaricə buraxmadan öz daxilində udacağına görə, mütəxəssislər artıq nüvə batareyalarının təbabətin müxtəlif sahələrində istifadəsi üçün strateji proqnozlar qururlar. Məsələn, kardiostimulyatorların dizaynına daxil edilə bilər. 2-ci inperspektivli istiqamət kosmik sənayedir. Üçüncü yerdə, əlbəttə ki, sənayedir. İlk üçlükdən kənarda atom enerjisi mənbəyindən uğurla istifadə etmək mümkün olacaq bir çox sahələr var. Bunlardan bəlkə də ən vacibi nəqliyyatdır.
Atom enerjisi təchizatının çatışmazlıqları
Nüvə batareyası əvəzinə nə əldə edirik? Belə desək, qarşı tərəfdən baxsaq nə görəcəyik? Birincisi, belə muxtar enerji mənbələrinin istehsalı kifayət qədər qəpiyə başa gələcək. Mühəndislər dəqiq məbləğlərin adını çəkmək istəməyiblər. Ola bilsin ki, onlar səhv ilkin nəticələr çıxarmaqdan qorxurdular. Lakin təxmini qiymətləndirmə rəqəmlə deyil, sözlə verilib. Yəni “hər şey çox bahadır”. Düzdür, məsələnin mahiyyətini sadəcə məntiqlə təxmin etdikdən sonra bu, gözlənilən idi. Sənaye miqyasında seriyalı istehsaldan danışmaq bəlkə də tezdir. Yalnız ümid edə bilərik ki, zaman keçdikcə atom batareyasını onun etibarlılığına və praktikliyinə xələl gətirmədən, lakin daha ucuz yaratmağa imkan verəcək alternativ texnologiyalar tapılacaq.
Yeri gəlmişkən, TASS maddənin 1 qramını 4 min dollar qiymətləndirib. Beləliklə, batareyanın uzun müddət istifadəsini təmin edəcək lazımi atom maddə kütləsini əldə etmək üçün hazırda 4,5 milyon rubl xərcləmək lazımdır. Problem izotopun özündədir. Təbiətdə o, sadəcə mövcud deyil, onlar xüsusi reaktorlardan istifadə edərək izotop yaradırlar. Ölkəmizdə onlardan cəmi üçü var. Bayaq qeyd etdiyimiz kimi, bəlkə zamanla bu mümkün olacaqmənbənin istehsal xərclərini az altmaq üçün digər elementlərdən istifadə edin.
Tomsk. Atom batareyası
Atom batareyalarının ixtirası təkcə peşəkar mühəndislər və dizaynerlər tərəfindən həyata keçirilmir. Bu yaxınlarda Tomsk Politexnik Universitetinin aspirantı nüvə enerjisi ilə işləyən yeni batareyanın modelini hazırlayıb. Bu adamın adı Dmitri Prokopyevdir. Onun inkişafı 12 il ərzində normal fəaliyyət göstərməyə qadirdir. Bu müddət ərzində onu bir dəfə də olsa yükləmək lazım olmayacaq.
Sistemin mərkəzi "tritium" adlı radioaktiv izotop idi. Məharətlə istifadə etməklə, yarımparçalanma müddətində ayrılan enerjini düzgün istiqamətə yönəltməyə imkan verir. Bu zaman enerji hissələrə bölünür. Dozlanmış və ya hissələrə bölünmüş deyə bilərsiniz. Xatırladaq ki, bu nüvə elementinin yarı ömrü təxminən 12 ildir. Buna görə də bu elementdə batareyanın istifadəsi müəyyən edilmiş müddət ərzində mümkündür.
Tritiumun faydaları
Silikon detektoru olan atom batareyası ilə müqayisədə, tritium əsaslı atom batareyası zamanla xüsusiyyətlərini dəyişmir. Və bu onun şübhəsiz üstünlüyüdür, qeyd etmək lazımdır. İxtira Novosibirsk Nüvə Fizikası İnstitutunda, həmçinin Tomsk Universitetinin Fizika və Texnologiya İnstitutunda sınaqdan keçirilib. Prinsipləri nüvə reaksiyasına əsaslanan atom batareyasının müəyyən perspektivləri var. Bu adətən elektronika sahəsində olur. Bununla yanaşı, hərbi texnika, dərman vəaerokosmik sənaye. Bu barədə artıq danışmışıq.
Nəticə
Atom batareyalarının istehsalının bütün yüksək xərclərinə baxmayaraq, ümid edək ki, biz onları yaxın gələcəkdə hələ də telefonlarda qarşılayacağıq. İndi batareyanın əsasını təşkil edəcək element haqqında bir neçə söz. Tritium, təbii ki, nüvədir. Lakin bu elementin şüalanması zəifdir. İnsan sağlamlığına zərər verə bilməz. Daxili orqanlar və dəri bacarıqlı istifadədən əziyyət çəkməyəcək. Buna görə də o, batareyalarda istifadə üçün seçilib.
