पहला मोबाइल फोन चालीस साल पहले बनाया गया था। विज्ञान प्रगति कर रहा है, निश्चित रूप से। और उस समय किसने सोचा होगा कि चालीस साल बाद टेलीफोन के लिए एक परमाणु बैटरी का जन्म होगा? हां, विज्ञान छलांग और सीमा से आगे नहीं बढ़ रहा है, लेकिन फिर भी कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण सफलताओं के साथ, विशेष रूप से हाल के दिनों में। और यह लेख विशेष रूप से आधुनिक उपकरणों में परमाणु बैटरी के उपयोग के विषय पर समर्पित होगा।
परिचय
अब स्मार्टफोन बाजार इलेक्ट्रॉनिक्स के सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक है। यह क्षेत्र एक मिनट के लिए भी रुके बिना गतिशील रूप से विकसित हो रहा है। ऐसा लगता है कि iPhone 3 अभी बिक्री के लिए गया है, और iPhone 6 और iPhone 6 Plus पहले से ही सेलुलर संचार स्टोर की अलमारियों पर दिखाई दे रहे हैं। कहने की जरूरत नहीं है कि नवीनतम हार्डवेयर के साथ उपयोगकर्ताओं को खुश करने के लिए कंपनी के इंजीनियर किस रास्ते पर चले गए?
एंड्रॉइड और विंडोज फोन के बारे में भी यही कहा जा सकता है। कुछ औरसालों पहले, स्कूल की पूरी कक्षा एक भाग्यशाली व्यक्ति के इर्द-गिर्द इकट्ठा हुई थी, जिसके पास एक Android फोन था। और जब कोई व्यक्तिगत रूप से एक एप्लिकेशन चलाने में कामयाब रहा जिसमें आप स्क्रीन को घुमाकर कार्रवाई को नियंत्रित कर सकते थे (विशेषकर यदि यह गेम रेसिंग की श्रेणी से था), तो वह सचमुच खुशी से झूम उठा।
आजकल कोई भी इससे हैरान नहीं है। यहां तक कि प्रथम श्रेणी के छात्र भी अब चुपचाप ऐप्पल फोन का उपयोग बिना किसी खुशी और खुशी के करते हैं, यह महसूस नहीं करते कि वे वास्तव में कितने भाग्यशाली हैं। फिर भी, वे बस यह नहीं जानते हैं कि एक बार फोन थे जो पुश-बटन की मदद से काम करते थे, स्पर्श नियंत्रण नहीं। कि उन फोनों पर केवल कुछ ही गेम थे। और यह कि Nokia 1100 की दो-रंग की स्क्रीन पर सांप भी उस समय के बच्चों के लिए अंतहीन आनंद का अवसर था, और उन्होंने इसे लगभग दिनों तक खेला।
बेशक, तब खेल बहुत कम गुणवत्ता वाले थे। ऐसे फोन को बिना रिचार्ज किए कई दिनों तक इस्तेमाल करना संभव था। अब स्मार्टफोन के क्षेत्र में गेमिंग उद्योग एक उच्च स्तर पर पहुंच गया है, और इसके लिए अधिक शक्तिशाली फोन बैटरी की आवश्यकता होती है। आपको क्या लगता है कि बैटरी लाइफ के मामले में नवीनतम, सबसे शक्तिशाली स्मार्टफोन कितने समय तक चल सकता है?
क्या हमें परमाणु बैटरी की आवश्यकता है?
हम आपको विश्वास दिलाते हैं कि निष्क्रिय उपयोग के साथ भी, यह (स्मारफटन) 3 दिनों से अधिक समय तक चलने की संभावना नहीं है। आधुनिक स्मार्टफोन में लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग पावर स्रोत के रूप में किया जाता है। थोड़ा कम आमबहुलक बैटरी पर चलने वाले मॉडल। वास्तव में, ये फोन बहुत लंबे समय तक काम नहीं करते हैं। आप उन्हें बैटरी लाइफ के दौरान चला सकते हैं, कुछ घंटों के लिए उन पर फिल्में देख सकते हैं, जो आमतौर पर दस से अधिक नहीं होती हैं। ऐसे उपकरणों के निर्माता एक साथ कई दिशाओं में प्रतिस्पर्धा करते हैं। प्रथम स्थान के लिए सबसे सक्रिय लड़ाई निम्नलिखित मानदंडों के तहत है:
- स्क्रीन विकर्ण।
- हार्डवेयर और प्रदर्शन।
- आयाम (अधिक विशिष्ट होने के लिए, मोटाई कम करने के लिए संघर्ष है)।
- शक्तिशाली स्वायत्त बिजली आपूर्ति।
जैसा कि हम देख सकते हैं, फोन के लिए हमें परमाणु बैटरी की जरूरत है या नहीं, यह सवाल खुला रहता है। वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, भविष्य में फोन बैटरी से लैस हो सकते हैं जो ट्रिटियम नामक परमाणु तत्व की प्रतिक्रिया के सिद्धांत पर काम करते हैं। इस मामले में, सबसे रूढ़िवादी अनुमानों के मुताबिक, फोन 20 साल तक रिचार्ज किए बिना काम करने में सक्षम होंगे। प्रभावशाली, है ना?
परमाणु बैटरी का विचार कितना नया है?
लघु परमाणु रिएक्टर (हम परमाणु बैटरी के बारे में बात कर रहे हैं) बनाने का विचार उज्ज्वल दिमाग में बहुत पहले नहीं आया था। यह सुझाव दिया गया था कि प्रासंगिक तकनीकी उपकरणों में ऐसे उपकरणों के उपयोग से न केवल निरंतर रिचार्जिंग की आवश्यकता की समस्या से निपटने में मदद मिलेगी, बल्कि अन्य लोगों के साथ भी समस्या से निपटने में मदद मिलेगी।
TASS: डू-इट-खुद परमाणु बैटरी। इंजीनियर बात करते हैं
पहला बयानएक बैटरी के आविष्कार के बारे में जो परमाणु ऊर्जा के आधार पर काम करेगी, रोसाटॉम नामक एक घरेलू चिंता के एक प्रभाग द्वारा बनाई गई थी। यह खनन और रासायनिक संयोजन था। इंजीनियरों ने कहा कि पहला बिजली स्रोत, जिसे परमाणु बैटरी के रूप में तैनात किया गया है, 2017 की शुरुआत में बनाया जा सकता है।
ऑपरेशन का सिद्धांत उन प्रतिक्रियाओं में होगा जो आइसोटोप "निकेल -63" की मदद से होंगी। अधिक विशेष रूप से, हम बीटा विकिरण के बारे में बात कर रहे हैं। दिलचस्प बात यह है कि इस सिद्धांत पर बनी बैटरी करीब आधी सदी तक काम करने में सक्षम होगी। आयाम बहुत, बहुत कॉम्पैक्ट होंगे। उदाहरण के लिए: यदि आप एक साधारण उंगली-प्रकार की बैटरी लेते हैं और इसे 30 बार निचोड़ते हैं, तो आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि परमाणु बैटरी का आकार कितना होगा।
क्या परमाणु बैटरी सुरक्षित है?
इंजीनियरों को पूरा यकीन है कि इस तरह की बिजली आपूर्ति से मानव स्वास्थ्य को कोई खतरा नहीं होगा। इस भरोसे की वजह बैटरी का डिजाइन था। बेशक, किसी भी आइसोटोप का प्रत्यक्ष बीटा विकिरण एक जीवित जीव को नुकसान पहुंचाएगा। लेकिन, सबसे पहले, इस बैटरी में यह "सॉफ्ट" होगा। दूसरे, यह विकिरण भी बाहर नहीं जाएगा, क्योंकि यह शक्ति स्रोत के अंदर ही अवशोषित हो जाएगा।
इस तथ्य के कारण कि परमाणु बैटरी "रूस A123" अपने अंदर विकिरण को अवशोषित करेगी, इसे बाहर जारी किए बिना, विशेषज्ञ पहले से ही चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में परमाणु बैटरी के उपयोग के लिए एक रणनीतिक पूर्वानुमान बना रहे हैं। उदाहरण के लिए, इसे पेसमेकर के डिजाइन में पेश किया जा सकता है। दूसरा इंचआशाजनक दिशा अंतरिक्ष उद्योग है। तीसरे स्थान पर, ज़ाहिर है, उद्योग है। शीर्ष तीन के बाहर कई शाखाएँ हैं जिनमें परमाणु ऊर्जा स्रोत का सफलतापूर्वक उपयोग करना संभव होगा। शायद इनमें से सबसे महत्वपूर्ण परिवहन है।
परमाणु बिजली आपूर्ति के नुकसान
परमाणु बैटरी के बदले हमें क्या मिलता है? तो बोलने के लिए, दूसरी तरफ से देखने पर हम क्या देखेंगे? सबसे पहले, ऐसे स्वायत्त ऊर्जा स्रोतों के उत्पादन में काफी पैसा खर्च होगा। इंजीनियर सटीक मात्रा का नाम नहीं बताना चाहते थे। शायद वे गलत प्रारंभिक निष्कर्ष निकालने से डरते थे। हालांकि, एक मोटा अनुमान संख्याओं में नहीं, बल्कि शब्दों में दिया गया था। यानी "सब कुछ बहुत महंगा है।" खैर, यह काफी उम्मीद की जा रही थी, इस मामले के सार का अनुमान केवल तार्किक रूप से लगाया गया था। औद्योगिक पैमाने पर धारावाहिक निर्माण के बारे में बात करना शायद जल्दबाजी होगी। हम केवल यह आशा कर सकते हैं कि समय के साथ, वैकल्पिक प्रौद्योगिकियां मिल जाएंगी जो इसकी विश्वसनीयता और व्यावहारिकता से समझौता किए बिना परमाणु बैटरी बनाना संभव बना देंगी, लेकिन बहुत सस्ती होंगी।
वैसे, TASS ने 4 हजार डॉलर में 1 ग्राम पदार्थ का अनुमान लगाया। इस प्रकार, परमाणु पदार्थ के आवश्यक द्रव्यमान को प्राप्त करने के लिए, जो बैटरी के दीर्घकालिक उपयोग को सुनिश्चित करेगा, वर्तमान में 4.5 मिलियन रूबल खर्च करना आवश्यक है। समस्या आइसोटोप में ही निहित है। प्रकृति में, यह बस मौजूद नहीं है, वे विशेष रिएक्टरों का उपयोग करके एक आइसोटोप बनाते हैं। हमारे देश में उनमें से केवल तीन हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, शायद समय आने पर यह संभव हो जाएगास्रोत की उत्पादन लागत को कम करने के लिए अन्य तत्वों का उपयोग करें।
टॉम्स्क। परमाणु बैटरी
परमाणु बैटरी का आविष्कार केवल पेशेवर इंजीनियरों और डिजाइनरों ने ही नहीं किया है। हाल ही में, टॉम्स्क पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी के एक स्नातकोत्तर छात्र ने एक नई परमाणु-संचालित बैटरी का एक मॉडल विकसित किया। इस आदमी का नाम दिमित्री प्रोकोपीव है। इसका विकास 12 वर्षों तक सामान्य रूप से कार्य करने में सक्षम है। इस दौरान इसे एक बार भी चार्ज करने की जरूरत नहीं होगी।
सिस्टम का केंद्र एक रेडियोधर्मी आइसोटोप था जिसे "ट्रिटियम" कहा जाता था। कुशल उपयोग के साथ, यह आपको आधे जीवन के दौरान जारी ऊर्जा को सही दिशा में निर्देशित करने की अनुमति देता है। इस मामले में, ऊर्जा भागों में जारी की जाती है। आप कह सकते हैं, खुराक या भाग। याद दिला दें कि इस परमाणु तत्व की अर्ध-आयु लगभग 12 वर्ष है। इसलिए इस मद पर बैटरी का उपयोग निर्दिष्ट अवधि के भीतर संभव है।
ट्रिटियम के लाभ
एक परमाणु बैटरी की तुलना में, जिसमें एक सिलिकॉन डिटेक्टर होता है, एक ट्रिटियम-आधारित परमाणु बैटरी समय के साथ अपनी विशेषताओं को नहीं बदलती है। और यह इसका निस्संदेह लाभ है, इस पर ध्यान दिया जाना चाहिए। आविष्कार का परीक्षण नोवोसिबिर्स्क इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर फिजिक्स के साथ-साथ टॉम्स्क यूनिवर्सिटी के फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी इंस्टीट्यूट में किया गया था। एक परमाणु बैटरी, जिसका सिद्धांत परमाणु प्रतिक्रिया पर आधारित है, की कुछ संभावनाएं हैं। यह आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में होता है। इसके साथ ही सैन्य उपकरण, दवा औरएयरोस्पेस उद्योग। हम इस बारे में पहले ही बात कर चुके हैं।
निष्कर्ष
परमाणु बैटरियों के उत्पादन की सभी उच्च लागतों के लिए, आइए आशा करते हैं कि निकट भविष्य में हम उनसे अभी भी फोन में मिलेंगे। अब उस तत्व के बारे में कुछ शब्द जो बैटरी का आधार बनेगा। बेशक, ट्रिटियम प्रकृति में परमाणु है। हालांकि, इस तत्व का विकिरण कमजोर है। यह मानव स्वास्थ्य को नुकसान नहीं पहुंचा सकता। आंतरिक अंगों और त्वचा को कुशल उपयोग से नुकसान नहीं होगा। इसलिए इसे बैटरियों में उपयोग के लिए चुना गया।
