Атомная батарейка

Где используются атомные батарейки

Атомные батарейки – это настоящее достижение, ведь только такие устройства современности способны выдерживать температуры от -50 до +150оC, работая в экстремальных условиях. К тому же доказано, что они способны выдерживать широчайший диапазон давлений и вибраций. В различной микроэлектронике срок службы атомной батарейки варьируется. Но, как указывалось выше, минимальный срок действия без подзарядки составляет 20 лет. Максимальный – 40 лет и больше.

Как правило, атомный аккумулятор используется для работы датчиков давления, всевозможных медицинских имплантантов, часов, для зарядки литиевых батареек. С помощью работы батареек данного типа осуществляется питание маломощных процессоров. Размер и вес ядерной батарейки минимален, поэтому устройство идеально подходит для заряда космических кораблей и исследовательских станций.

Вечные флешки в США

Но как быть с носителями данных? Ведь жесткие диски хранят информацию в лучшем случае несколько лет. Американские разработчики решили, что пора переходить на вечные флешки. Их изготавливают из кварцевого стекла. Его можно облить водой, прокипятить, засунуть в микроволновку и облучить мощным магнитом. Данные никуда не денутся.  

При записи лазерный луч создает в прочнейшем кварце слои трехмерных кристаллических решеток. Чтобы считать информацию, сквозь них пропускают плоскополяризованный свет. Кажется, идеальная технология будущего. Вот только сохранить что-то на новую флешку можно только один раз. 

Вечное колесо от НАСА

Фото из открытых источников / ren.tv

Автомобилисты сейчас наверняка позавидовали пешеходам. Среди водителей давно хотят байки о вечных покрышках. Якобы они давно существуют, но хитрые производители не хотят выпускать их на рынок, чтобы не потерять прибыль. И вот в НАСА действительно изобрели вечное колесо. Современная разработка похожа на средневековую кольчугу. Только сплетена покрышка не из колец, а из спиралей. Их делают из титано-никелевого сплава, который легко восстанавливает форму после деформации. 

Разработали чудо-колеса для марсианского бездорожья

Но вполне вероятно, что на космическую технологию быстро обратят внимание на Земле. Ведь так уже было

После того как на поверхность Красной планеты приземлился марсоход на сверхпрочных нейлоновых стропах, этот материал позаимствовали производители автомобильных шин. Космические технологии помогли увеличить пробег на 16 тысяч километров.

Как устроена и как работает атомная батарейка

Действительно, атомная батарейка существует. По-другому ее называют атомный аккумулятор или ядерный аккумулятор. Она предназначена для питания различных мобильных устройств. Создана батарейка самого продолжительного срока действия благодаря процессу ядерного распада, так как основным элементом, который способствует работе устройства, является тритий. Именно от этого вещества и питается атомная батарейка.

Внутри атомный аккумулятор содержит , на работу которой оказывает действие тритий. Отмечается, что радиоактивность, которая излучается атомной батарейкой, очень и очень мала, поэтому вред здоровью человека и окружающей среде устройство не приносит. Главное достижение – это продолжительность работы батарейки. Без дополнительной подзарядки ядерный аккумулятор может прослужить около 20 лет.

Принцип работы атомной батарейки

Работы над подобным источником питания ведутся давно. Перспективы у такой разработки большие. Человечество получит небольшой по размерам источник питания с длительным сроком службы.

Такие работы ведутся не только в России, но и за рубежом. Уже получены первые рабочие образцы как в нашей стране, так и других. В качестве источников, помимо углерода-14, взяты Ni-63 и тритий.

Для основы этой ядерной батарейки выбран углерод-14. Этот элемент имеет преимущество перед другими изотопами, которые можно было бы использовать в атомных батарейках. Несомненными плюсами этого изотопа являются:

• экологичность;
• дешевизна;
• длительный период эксплуатации.

Период полураспада этого вещества — 5700 лет и, самое главное, он нетоксичен. Для атомных батарей предлагают использовать Ni-63, который является для человека токсичным.

Российская атомная батарейка 2V на никеле-63 с периодом полураспада 100 лет

Атомная батарейка, принцип работы которой построен на преобразовании энергии из атомной в электрическую, уже не является фантастикой. Источником в ней служит радиоактивный изотоп.

Ни один аккумулятор не сравнится с ней по эффективности.

Схема строения атомной батарейки:

1. Источник излучения. Самая простая батарейка состоит из источника, излучающего энергию. В ходе преобразований такая энергия переходит в электрическую. Еще одним компонентом батареи является коллектор, отделенный от источника диэлектрической пленкой. Принцип ее работы в том, что при распаде источник радиоактивного излучения испускает бета-лучи, которые выступают в виде положительной части батареи. А коллектор — это отрицательная часть батареи. Между ними возникает разность зарядов.
2. Подложка. Еще одной частью батареи является «подложка». В этом качестве используется пористая карбидокремниевая гетероструктура. Это новый материал. Изготовляется эта часть путем наращивания на кремневое основание карбидной пленки. Такая подложка удешевляет стоимость батарейки. Структура продемонстрировала высокую устойчивость к радиации.
3. Карбид кремния — это полупроводник. Он изначально способен выдерживать высокие температуры вплоть до +350°C. Он в 10 раз превосходит кремний в противостоянии радиации.

Прочие хитрости

Если вы готовы на все ради дополнительной автономности, то стоит применить следующие методы:

1. Удаляем виджеты с рабочего стола (если они есть) и отключаем живые обои (заменяем на статичные) и другую анимацию рабочего стола и экрана блокировки;
2. Отключаем погоду и убираем часы с погодой;
3. Не оставляем много сообщений в шторке уведомлений;
4. В некоторых случаях опция сенсорного помощника может сильно расходовать аккумулятор, попробуйте выключить ее;

1. Для тех, кто использует умные часы, если вы забыли часы дома или решили их не использовать, то нужно отключать Bluetooth и отключать соединение в Android wear. В противном случае система будет постоянно пытаться подключиться к часам;
2. Если используется сторонняя тема, то стоит попробовать ее отключить. Некоторые из них имеют плохую оптимизацию, вследствие чего появляются ошибки в работе. Используйте стандартную тему от разработчика, а для обновления интерфейса меняйте только обои.

Рекомендуем посмотреть видео с дополнительными рекомендациями.

Принцип работы

На прилавках магазинов представлено множество различных видов батареек. У них есть небольшие различия, но вот работают они все по одной схеме. Если есть старая батарейка, сделайте ее разбор, и вы увидите, какова ее анатомия.

Каждая из них имеет в своем строении несколько элементов, состоящих из:

• положительного полюса – анода (цинк);
• отрицательного полюса – катода (марганец);
• электролита – сухого или жидкого.

Вот эти три компонента батарейки и определяют ее состав.

Принцип работы устройства такой: происходит поступление электрического тока с положительного заряда (анода) на отрицательный (катод)

При этом важно помнить, что необходимо присутствие нагрузки: лампочки, двигателя, диода или какого-либо иного элемента. Отсутствие нагрузки во время соединения «плюса» с «минусом» грозит коротким замыканием

Катоды выступают восстановителем. Они получают электроны от поступившего анода. Электролит представляет собой среду для передвижения ионов, образовавшихся в результате химических реакций.

В процессе эксплуатации аккумуляторов постоянно образуются определенные вещества, аноды же в ходе работы элемента приходят в негодность, разрушаются, окисляются. Таким образом источник питания садится.

Многих интересует вопрос: «А возможно ли его заряжать?» Все, что происходит в батарейках – необратимо. Поэтому гальванические элементы не заряжаются. Но с помощью достижений науки есть возможность возвратить изначальное состояние элементам. Для этого необходимо пропустить электрический ток в противоположную сторону, то есть от катода к аноду. Такие источники питания получили название аккумулятора, а сам процесс мы видим на примере обычной зарядки.

Но вот традиционные устройства с помощью этой рецептуры зарядить нельзя. Они не подходят для повторного использования, так как это чревато взрывом или течью химических элементов из корпуса.

Отличие Li-Pol, щелочных аккумуляторов от Ni-Cd и Ni-Mh.

http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=utf-8″>d=»ni-cd-nikel-kadmievye-akkumulyatory»>
Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы

Данный вид аккумуляторов широко применяли несколько лет назад для различного инструмента. Такие источники в своей структуре содержат кадмий, который является тяжелым металлом и токсичен, но хорошо ведет себя на морозе и имеет не высокую стоимость.

Новые модели аккумуляторов раньше приходят в негодность, чем батареи выпущенные 20 лет назад. Но уровень технических характеристик присущий современным решениям намного выше, чем у их предшественников.

Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы

Такие батареи претерпели некоторые изменения по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми. Избавились от токсичных металлов, стали легче по весу и теперь можно не боятся причинить вред окружающей среде при ликвидации таких аккумуляторов. Еще удалось повысить энергоемкость и уменьшить эффект памяти.

Li-Pol Литий-полимерный аккумуляторы

Вид этих аккумуляторов — улучшенная модернизация литий-ионных. Электролит был заменен полимерными материалами. Такие батареи установлены в смартфонах, планшетах, ноутбуках, цифровой фототехнике и др. Особенность таких источников энергии состоит в форме изготовления, она может быть очень тонкой, что позволяет поместить батарею в любой корпус. Главное преимущество литий-полимерных элементов питания в том, что они не имеют эффекта памяти и энергоемкие.

Щелочные аккумуляторы.

Широкое применение щелочные аккумуляторы нашли в бытовой технике. Известные модели таких батарей — тип ААА и АА. Они установлены в:

• детских игрушках
• портативных приборах
• карманных фонарях
• фото, видео аппаратуре
• аудио магнитофонах, плеерах и пр.

Щелочной электролит впервые нашел применение в химически активных источниках тока благодаря Вальдемару Джангнеру в 1899 году. С этого времени ученые разных стран вовлечены в разработку щелочных источников питания.

Принцип действия аккумуляторной батареи таков: при работе щелочного элемента происходит химическая реакция, при которой цинк окислившись выделяет гидроксид цинка, далее последний распадается на оксид цинка и воду. При этом происходит восстановление оксида марганца на катоде. Формула выглядит следующим образом:

Таблица сравнения 4-х видов АКБ
Вид аккумулятора	Ni-Cd	Ni-Mh	Щелочные АКБ	Li-Pol
Работа при низких температурах	+	+	+	— быстро теряет емкость
Цена	низкая	средняя	средняя	Высокая
Быстрая зарядка	+	+	—	+
Кол-во циклов разряда-заряда	1000	300-500	300	1000-2000
Токсичность	+	—	—	—
Эффект памяти	+	низкий	+	—
Саморазрядка	+	+	—	—

Обычный аккумулятор оказывается сложной и в то же время простой вещью, если разобраться с ней. Прежде чем выбрать для авто элемент питания, стоит изучить нюансы, которые в последствии могут сыграют весомую роль в вашей жизни.

https://www.youtube.com/watch?v=Ip-BMxu8tZA

Атомная батарейка:

Атомная батарейка — эта технология
, которая базируется на идее преобразования энергии, которую излучает радиоактивный источник, в электрическую энергию. Простейшая атомная батарейка состоит из источника излучения и отделенного от нее диэлектрической пленкой
коллектора. При распаде радиоактивный источник испускает бета-излучение, вследствие чего он заряжается положительно, а коллектор — отрицательно и между ними возникает разность потенциалов.

Над созданием источников питания, которые могли бы работать за счет энергии
радиоизотопов, сейчас трудятся ученые по всему миру. Образцы ядерных батареек существуют и в России, и в США, и в других странах. При этом в качестве радиоактивных источников используется тритий, Ni-63 и углерод-14.

Атомная батарейка на основе углерода
-14 отличается рядом преимуществ по сравнению с атомными батарейками на основе других радиоактивных изотопов, а именно: экологичностью, дешевизной и длительным периодом эксплуатации.

Эти преимущества обеспечиваются, во-первых, за счет применения в атомной батарейке углерода-14 в качестве радиоактивного источника. Период полураспада этого элемента составляет 5700 лет и при этом, в отличие, например, от Ni-63, углерод-14 нетоксичен и отличается низкой стоимостью.

Второе отличие атомной батарейки на основе углерода-14 состоит в том, что в качестве «подложки» под радиоактивный элемент используется принципиально новая структура – пористая карбидокремниевая гетероструктура. Технология производства карбидной пленки путем ее наращивания на готовой кремниевой подложке «методом эндотаксии» позволяет уменьшить стоимость «подложки» в 100 раз, что делает атомную батарейку дешевой.

Неоспоримым плюсом карбидокремниевой гетероструктуры также является ее устойчивость к радиации
. При излучении изотопа она остается практически неизменной, что и позволяет говорить о том, что такая атомная батарейка будет работать неограниченно долгое время.

Карбид кремния
— это тоже полупроводниковый материал. Он химически более устойчив, способен работать при температуре до 350 градусов. Кремниевые датчики температур работают максимум до 200. Карбид кремния работает при температуре на 150 градусов выше. Он в 10 раз радиационно пассивнее и устойчивее, чем кремний.

Основное отличие — ядерный заряд от эффективного ядерного заряда

Заряд ядра и эффективный заряд ядра — это два разных химических термина, которые используются для объяснения свойств атомов. Атомы — это самые маленькие единицы, из которых состоит вся материя. Атом состоит из ядра и электронов. Ядро состоит из протонов и нейтронов. Протоны являются положительно заряженными субатомными частицами. Эти протоны определяют заряд ядра атома. Электроны находятся в постоянном движении вокруг ядра. Пути, по которым движутся электроны, известны как электронные оболочки. У самых внешних электронных оболочек есть электроны с минимальным притяжением к ядру. Ядерное притяжение, которое испытывают эти электроны, зависит от отталкивания от электронов внутренней оболочки и заряда ядра. Общий заряд, который испытывает электрон внешней оболочки, известен как эффективный заряд ядра. Основное различие между ядерным зарядом и эффективным ядерным зарядом заключается в том, что значение эффективного ядерного заряда всегда ниже, чем значение ядерного заряда.

Ключевые области покрыты

1. Что такое ядерный заряд       — определение, объяснение2. Что такое эффективный ядерный заряд       — Определение, объяснение, уравнение для расчета 3. В чем разница между ядерным зарядом и эффективным ядерным зарядом       — Сравнение основных различий

Ключевые слова: атом, эффективный ядерный заряд, электроны, электронные оболочки, нейтроны, ядерный заряд, протоны, субатомные частицы, валентные электроны

Термин «мощность батарейки»

Часто для качественной оценки употребляется термин мощность батарейки, но он не совсем точен с технической точки зрения и подразумевает напряжение, измеряется в Вольтах (V). Эта величина указывается на корпусе элемента в виде числовых обозначений, бывает заявленная и реальная, зависит от условий эксплуатации:

1. Температуры и влажности окружающей среды.
2. Типа химической реакции или электролита, сопротивления элемента.
3. Целостности корпуса элемента питания.

Для разных видов элементов питания номинальное (заданное) напряжение бывает:

Вид	Напряжение (V)
Солевые (R)	1,5
Щелочные (LR)	1,5
Литиевые (CR)	3
Серебряные батарейки (SR)	1,55
Воздушно-цинковые (PR)	1,2
Солевые (3R12)	4,5
Щелочные (3LR12)	4,5
Солевые (6F22)	9
Щелочные (6LR61)	9
Литиевые (6KR61)	9 V

Зная мощность батарейки, можно выбрать нагрузки для ее работы т. е. технические приборы, в которых она будет долго эксплуатироваться.

Как измерить или определить величину мощности батарейки?

Часто бывают ситуации, когда надо знать, как определить мощность батарейки. Это требуется при замене элементов питания на те, что есть под рукой или в годности которых есть сомнение. Для этого нужно взять мультиметр и подключить его с нагрузкой при помощи щупов к полюсам батарейки, немного подождав, получим результат. Если величина измерения соответствует маркировке (заявленной), либо чуть ниже, батарейка может быть использована. Значение напряжения 1,1 V показывает, что элемент питания вышел из строя, для дальнейшей работы не пригоден.

Ядерная и термоядерная реакции

Почему человечество хочет «приручить» ядерную и термоядерную энергии, чтобы легко управлять их действием?

Атом, элементарные частицы. Из курса физики вам известно, что атомы любого вещества представляют собой объёмные структуры, в центре которых находится ядро, окружённое своеобразным облаком из электронов. Электроны условно принято считать отрицательно заряженными частицами. В электронном облаке они расположены по своеобразным слоям (рис. 18.1).

Рис. 18.1. Модель атома

Ядро меньше атома в 100 000 раз. Если представить себе атом как огромный шар размером с Останкинскую телевизионную башню в Москве, то ядро в центре такого атома будет величиной с горошину.

Ядро состоит и частиц, называемых протонами и нейтронами. Принято считать, что протоны имеют положительный заряд, обратный заряду электрона.

Нейтроны не имеют никакого заряда. Нейтроны и протоны в ядре связаны друг с другом особыми внутриядерными силами. Их природа пока не известна.

Общий заряд всех протонов в ядре равен общему заряду всех электронов в электронном облаке. Масса одного протона в 1840 раз больше массы одного электрона. Поэтому почти вся масса каждого атома сосредоточена в его ядре — более 99,99%. Электроны, протоны и нейтроны называются элементарными частицами. Кроме них, в микромире есть и другие элементарные частицы.

Радиоактивность. Энергия выделяется, если ядра начинают распадаться. Явление самопроизвольного распада ядер называется радиоактивностью. Радиоактивность проявляется у урана, плутония, кобальта, радия, цезия, стронция и некоторых других веществ. Излучения, которые возникают при радиоактивном распаде ядер, опасны для людей и любых живых организмов.

Учёные и инженеры научились использовать явление радиоактивности для создания портативных источников электрической энергии. Такие источники энергии могут работать очень долго, в отличие от гальванических элементов. Такие батарейки устанавливают, например, на спутниках, обеспечивая их длительное электропитание. На таких батарейках указывается знак радиоактивной опасности.

Ядерная энергия возникает и при ядерных реакциях. Ядерная реакция — это процесс взаимодействия атомного ядра с элементарной частицей или другим ядром, в результате которого ядро делится и выделяется энергия.

Если в ядро урана, содержащего 92 протона и 143 нейтрона (уран-235), попадёт нейтрон, то это ядро будет содержать уже 144 нейтрона: получится уран-236 (92 протона + 144 нейтрона). Ядро такого урана очень неустойчиво. Оно как бы взрывается, распадаясь на два разлетающихся с огромной скоростью осколка и два нейтрона. Возникает мощное излучение. Осколки, нейтроны и излучение несут в себе очень большое количество энергии. Один грамм урана-235 может выделить столько же энергии, сколько можно получить от сжигания 3 тонн угля или 2,5 тонны нефти.

Виды водорода. Ядерная реакция может проходить не только в виде распада ядер тяжёлых элементов, но и при слиянии ядер лёгких элементов, таких, например, как ядра водорода, гелия, лития.

В природе существуют три вида водорода. Обычный водород, ядро которого состоит из одного протона. Его называют протий. Тяжёлый водород, в ядре которого содержится уже, кроме протона, и один нейтрон, — это дейтерий. Сверхтяжёлый водород, содержащий в ядре один протон и два нейтрона. Он получил название тритий.

Учёным удалость провести ядерную реакцию слияния ядер дейтерия и трития. В результате образовывалось новое вещество — гелий и ядерная частица — протон.

При температуре в десятки миллионов градусов Цельсия ядра дейтерия и трития начинают взаимодействовать и сливаться, образуя новое вещество — гелий. Это явление называется синтезом. И, поскольку такой синтез идёт при очень высокой температуре, его называют термоядерным синтезом, а реакцию образования гелия — термоядерной реакцией.

Словарь

радиоактивность; ядерная реакция; термоядерная реакция.

Проверьте себя:

1. Как устроен атом?

2. Какой знак заряда имеют электроны и протоны?

3*. Почему протоны в ядро атома не разлетаются, ведь тела с одноимёнными зарядами отталкиваются?

4. Что такое радиоактивность?

5. Что такое ядерная реакция?

* Подумайте, почему батарейки, работающие на энергии радиоактивного распада (радиоактивности), не продаются в магазинах.

Какими бывают батарейки

Существует несколько типов элементов. В большинстве своем они солевые или щелочные. Жидкими не пользуются, потому что при переворачивании они выходят из строя. Слишком текучий электролит загущают.

Батарейки, в зависимости от состава, могут быть таких видов:

• солевые элементы с угольно-цинковыми и марганцево-цинковыми компонентами;
• щелочные (или алкалиновые);
• литиевые.

Помимо специфического состава, эти источники тока отличаются своими параметрами и объемом заряда.

Теперь вы знаете, каким характеристикам соответствует работа гальванического элемента. Если хотите все увидеть наглядно, разберите старую батарейку из сухих элементов и изучите ее устройство.

Как вам статья?

Мне нравится1Не нравится2

Реанимация батареек

Как реанимировать батарейку, если запасных нет, все элементы севшие, а ситуация критическая.

• Физическое воздействие в виде постукивания. Подойдёт молоток, камень, любой другой тяжёлый предмет.
• Физическое воздействие в виде сжатия. Нужно смять элемент (хорошо подойдут плоскогубцы) ближе к его средней части.
• Нагрев элемента (например, зажигалкой).

Этим действиям есть простое объяснение. Ускоряется химическая реакция внутри элемента. Задействуются непрореагировавшие остатки электролита. Помогает подобная реанимация на непродолжительное время. Повторные попытки уже ничего не дадут. Батареи теперь севшие окончательно.

Такие способы помогают элементам АА, ААА, С, D. Батарейным сборкам 6F22 (крона) 23А (12 вольт элемент) и им подобным, подойдёт только нагрев. Физическое воздействие просто разрушит такую сборку.

Меры безопасности

• Не следует применять физические и температурные воздействия к дисковым литиевым элементам (таблетки). Возможен взрыв элемента.
• Нельзя заряжать одноразовые элементы зарядными устройствами, предназначенными для зарядки многоразовых аккумуляторов. Результат получиться сопоставимый с физическим воздействием, но высокий риск вытекания электролита, выхода зарядного устройства из строя.
• Не давать детям использованные батарейки в качестве игрушек.
• При попадании электролита на открытый участок кожи, промыть его проточной водой.
• Использованные севшие батареи необходимо сдавать в специальных точках сбора для дальнейшей переработки.

При длительном неиспользовании батарей, их следует вынуть из рабочего отсека, хранить при комнатной температуре. Не допускать попадания влаги, контакта с металлическими предметами. Замену производить комплектом.

На всех батарейках написано: Do not recharge. Это значит, что батарейку нельзя перезаряжать, она для одноразового использования.

Чтобы не подвергать себя риску от протекания электролита или разрушения элемента, достаточно заранее позаботится о наличии запасного комплекта. Это самый беспроблемный способ непрерывной работы электроники.

Вам также может быть интересно .

Батарейки 0

Ядерная батарейка для смартфона

На 2019 год выпускают атомные источники энергии для телефонов. Выглядят они так как показано на картинке ниже.

Напоминают некую микросхему, которая вставляется в специальные разъемы в мобильнике. Такая батарея способна проработать 20 лет. Причем все это время ее не нужно заряжать. Подобное возможно за счет процесса ядерного деления. Правда многих такой источник энергии может испугать. Ведь всем известно, что радиация вредна и разрушает организм. И таскать такой телефон рядом с собой на протяжение суток мало кому понравится.

Но как утверждают ученые такая ядерная батарея полностью безопасна. Так как в качестве активного вещества задействован тритий. Его излучение, появляющееся при распаде, является без вредным. Посмотреть работу трития можно на светящихся в темноте кварцевых часах. Выдерживает батарейка мороз в минус 50 градусов. Так же стабильно функционирует при плюс 150 C 0 . При этом ни каких колебаний в ее работе отмечено не было.

Неплохо под рукой иметь такой аккумулятор хотя бы для того чтобы подзарядить телефон на обычной АКБ.

Напряжение такой батареи колеблется от 0,8 – 2,4 вольт. Так же она генерирует от 50 до 300 нано ампер. И все это происходит на протяжение 20 лет.

Емкость рассчитана следующим образом: C = 0,000001W * 50 лет * 365 дней * 24 часа / 2V = 219mA

На данный момент АКБ оценивается 1 122 доллара. Если перевести на рубли по нынешнему курсу (65,42), то это выйдет 73 400 рублей.

Лабораторные испытания

Прототипы бета-гальванических батарей, разработанные в Nano Diamond Battery, были протестированы в двух лабораториях – Кавендишской лаборатории Кембриджского университета и Ливерморской национальной лаборатории им Э. Лоуренса. Результаты испытаний показали, что творение ученых компании обходили другие элементы питания на основе синтетических алмазов – если те демонстрировали 15-процентный прирост эффективности в сравнении с традиционными батареями, включая литий-ионные, то в случае разработки Nano Diamond Battery этот показатель был 40-процентным.

Форму батарее Nano Diamond Battery можно придать любую

В то же время разработчики пока не могут точно сказать, когда элементы питания, основанные на разработанной ими технологии, начнут использоваться повсеместно. Первые версии таких элементов питания, пригодные для повседневного использования, могут появиться в течение двух лет.

Николай Козак, Дом.рф: Февраль 2022 г. для нас стал уколом адреналина в части имортозамещения ИТ
Импортозамещение

По их заявлению, использование таких батарей, к примеру, электромобилях намного более эффективно в сравнении с литиевыми. При тех же габаритах они смогут нести в себе большее количество энергии, а использование дешевого искусственного алмаза вместо дорогого лития позволит снизить итоговую стоимость электрокаров.

Области применения

Преимущество атомной батарейки – она способна работать при больших перепадах температур. Учёные заявляют о диапазоне -100…+100°C. Свойство позволит использовать источник питания там, где неспособна работать Li-Ion, другие прогрессивные батарейки. Например, в Арктике, пустыне.

Новые элементы питания решат проблему медицины. Теперь не нужно будет доставать кардиостимулятор каждые 5 лет для замены батарейки, что снизить смертность, затраты на медицину. Уменьшенные габариты положительно скажутся на размерах, весе медицинского кардиостимулятора, возможно это позволит проводить малоинвазивные операции.

Эволюция батарейки — солевой гальванический элемент

Одним из первых гальванических элементов, которым можно было пользоваться вне лабораторий, была конструкция Жоржа Лекланше (1866 год). Она состояла из цинкового анода, катода из диоксида марганца с углем и электролита из хлорида аммония. Со временем элемент Лекланше эволюционировал в солевой (сухой) гальванический элемент следующим образом:

• Цинковый анод стал делаться в виде цинкового стаканчика.
• В стаканчике разместился катод из смеси диоксида марганца и графита.
• В центре катода находится угольный стержень, являющийся токосъемником (в некоторых источниках именно он неправильно называется катодом).
• Катод окружен электролитом из хлорида аммония с добавкой хлорида цинка.
• Электролит уже не в жидком виде, как у Лекланше, а в загущенном (гель). Это происходит путем добавления крахмала и муки, и необходимо для того, чтобы электролит не мог вытечь или высохнуть при хранении и эксплуатации элемента.

Конструкция сухой батареи:

	1 — воздушная прослойка
2 — цинковый стакан
3 — электролит (NH4CL + ZnCl2)
4 — смесь графита и MnO2
5 — угольный стержень
6 — защитный корпус

Может ли использоваться атомный аккумулятор в смартфонах?

Вам будет интересно:Что такое NFS? Network File System. Протокол сетевого доступа к файловым системам

Большинство компаний, занимающихся производством смартфонов, соревнуются по следующим показателям:

• диагональ экрана;
• быстродействие;
• габариты (как правило, борьба идет за уменьшение толщины устройств);
• длительность автономной работы устройства.

В настоящий момент вопрос о том, как может использоваться атомная энергия для создания современных смартфонов, остается актуальным. По предположениям ученых, уже в ближайшем будущем появятся устройства, которые можно будет оборудовать аккумуляторами, функционирующими по принципу реакции ядерного элемента. В этом случае телефоны будут функционировать без дополнительной зарядки до 20 лет. Такое время автономной работы не может не впечатлять.