බැටරි. ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල සදාකාලික ගැටලුව, ඒවා ජංගම දුරකථන, කාර් හෝ වේවා... නිවසේ රූපවාහිනිය පාලනය කිරීම පවා (නමුත් තවදුරටත් බොත්තම් ඔබන්න එපා). නමුත් සමහර විට එය "සදාකාලික" ගැටලුවක් නොවේ ...
න්යෂ්ටික අපද්රව්ය ටොන් දහස් ගණනක් දියමන්ති බැටරි බවට පත් කිරීමේ ක්‍රමයක් එංගලන්තයේ බ්‍රිස්ටල් විශ්වවිද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් පිරිසක් සොයාගෙන තිබෙනවා. මෙම බැටරි නැවත ආරෝපණය කිරීමකින් තොරව වසර 10,000 කට වැඩි කාලයක් විදුලි ධාරාවක් ජනනය කළ හැකිය.
නමුත් මෙම නව ක්‍රියාවලිය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීමට, අපි දැනට විදුලිය නිපදවන ආකාරය සඳහා රේඛා කිහිපයක් කැප කිරීම වටී.
දැනට, විදුලිය නිපදවීම සඳහා භාවිතා කරන සියලුම ක්‍රියාවලීන් සඳහා බලශක්ති ප්‍රභවයක් අවශ්‍ය වන අතර, චුම්බකයක් (දඟරයක්) හැරවීමට සහ ධාරාව ජනනය කිරීමට භාවිතා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ජල විදුලි බලාගාර (වේලි), සුළං කුළුණු, තාප විදුලි බලාගාර හෝ න්යෂ්ටික බලාගාර ක්‍රියා කරන ආකාරය මෙයයි.
සුළං ශක්තියේ දී, තල භ්‍රමණය වීමට සලස්වන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දඟරය සුළඟ වේ. තාප විද්‍යුත් සහ න්යෂ්ටික බලාගාර වලදී, එය විවිධ ද්රව්ය දහනය කිරීමෙන් හෝ යුරේනියම් උෂ්ණත්වයෙන් රත් වූ අධික පීඩනයකදී ජල වාෂ්ප වන අතර එමඟින් දඟර ධාරාව ජනනය කරයි. මෙම සියලු මාධ්යයන් වාසි සහ අවාසි ඇත.
වේලි සම්බන්ධයෙන්, බලපෑම දේශීය සත්ත්ව හා වෘක්ෂලතා මට්ටමින් සිදු වේ. වෙනත් ආකාරවලින් අපද්රව්ය ජනනය කරයි (න්යෂ්ටික බලාගාර) හෝ වායුගෝලයට දූෂක විමෝචනය කරයි (ගල් අඟුරු තාප විදුලි බලාගාර ආදිය).
දියමන්ති බැටරි වල රහස
පෙර උදාහරණ මෙන් නොව දියමන්ති බැටරි වලට විදුලි ධාරාවක් ජනනය කිරීමට චාලක ශක්තිය අවශ්‍ය නොවේ. විකිරණශීලී ද්රව්ය දියමන්ති බවට පත් කළ විට එය ස්වයංක්‍රීයව විද්‍යුත් ධාරාවක් ජනනය කරයි.
ටොම් ස්කොට්, බ්‍රිස්ටල් විශ්වවිද්‍යාලයේ ද්රව්ය පිළිබඳ මහාචාර්යදියමන්ති බැටරි වල චලනය වන කොටස් නොමැත, දූෂක විමෝචනය සහ නඩත්තු නොමැත
දියමන්ති බැටරි නිපදවනු ලබන්නේ කාබන්-14 වලින් වන අතර එය පසුව කෘතිම දියමන්ති බවට පරිවර්තනය වේ - ඔබ දන්නා පරිදි දියමන්තිවල අමුද්‍රව්‍ය කාබන්, සරලව කාබන් වේ.
කාබන්-14 භාවිතා කිරීමේ තවත් වාසියක් වන්නේ මෙම ද්රව්යය න්යෂ්ටික බලාගාරවල න්යෂ්ටිවල ප්රතික්රියා පාලනය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ග්රැෆයිට් කුට්ටි වල අවශේෂයක් වීමයි. මෙම බ්ලොක්, භාවිතා කිරීමෙන් පසු, කිසිදු ප්රයෝජනයක් නොමැති විකිරණශීලී අපද්රව්ය වේ. මේතාක්…
න්යෂ්ටික අපද්රව්ය සඳහා “පිරිසිදු” අනාගතයක්
මෙම තාක්ෂණයට ස්තූතිවන්ත වන්නට, විකිරණශීලී අපද්රව්ය පිළිබඳ මූල්‍ය, පාරිසරික සහ සැපයුම් නපුරු සිහිනයට නව භාවිතයක් ලබා දිය හැකිය.
තවද, කාබන්-14 හි කෙටි දුර විකිරණ පාලනය කිරීමට පහසු වන අතර දියමන්ති වැනි අනෙකුත් ද්රව්ය මගින් අවශෝෂණය කර ගැනීමට පහසු වේ.
තවද විකිරණ අවදානමක් ඇති නොවන පරිදි, පර්යේෂකයන් විකිරණ අඩංගු කළ හැකි අධි-ප්‍රතිරෝධක ආලේපනයක් සංවර්ධනය කරමින් සිටී. එය කෙසෙල් ගෙඩියකට වඩා අඩු විකිරණ විමෝචනය කරයි, නමුත් අපි යන්නෙමු…
දියමන්ති බැටරිවල ශක්ති විභවය කුමක්ද?
ඔබ සිතන දේට වඩා. කාබන්-14 ග්රෑම් 1ක් අඩංගු බැටරියක් 50%ක් ආරෝපණය වීමට වසර 5,730ක් ගතවේ. අඩු වැඩි වශයෙන් මගේ ජංගම දුරකථනයට සමානයි... නැතත්!
සංසන්දනාත්මකව, කාබන්-14 ග්රෑම් 1 ක් සහිත බැටරියක් දිනකට ජූල් 15 ක් ජනනය කළ හැකිය. ද්රව්ය ග්රෑම් 20 කින් යුත් AA තොගයක් ග්රෑම් එකකට ජූල් 700 ක් දක්වා රඳවා ගත හැකි නමුත් පැය 24 ක අඛණ්ඩ භාවිතයකින් එය භාවිතා වේ.
කාබන් -14 ග්රෑම් 1 කට වඩා වැඩි බැටරියක් නිර්මාණය කළ හැකි බව මතක තබා ගනිමින්, අනාගතයේදී අපට “සදාකාලික” බැටරියක් හෝ අවම වශයෙන් මිනිස් ජීවිතයට වඩා දිගු ප්‍රයෝජනවත් ආයු කාලයක් ලබා ගත හැකිය.
එය ආරක්ෂිතද?
පෙනෙන විදිහට, මෙම බැටරි මගින් විමෝචනය වන විකිරණ කෙසෙල් ගෙඩියක් තරම් ශක්තිමත් වේ. ඔව්, කෙසෙල් ගෙඩියක්. වීඩියෝව නරඹන්න (විනාඩි 3:30):
බ්‍රිස්ටල් විශ්ව විද්‍යාලයට අනුව, “සාම්ප්‍රදායික බැටරියක් ආරෝපණය කිරීමට හෝ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට නොහැකි අවස්ථාවන්හිදී මෙම බැටරි භාවිතා කළ හැකිය. වඩාත්ම පැහැදිලි උදාහරණවලින් එකක් වන්නේ හෘද රෝගීන්ගේ වේග සාදන්නන්, චන්ද්‍රිකා හෝ අභ්‍යවකාශ යානා වල බැටරි ය. සමහර විට, මෝටර් රථ කර්මාන්තයේ එය භූමිකාවක් ඉටු කළ හැකිය.
මෙම පර්යේෂකයන් කණ්ඩායම විශ්වාස කරන්නේ තව බොහෝ දුර යා යුතුව ඇති නමුත් මෙම තාක්ෂණයේ විභවය යථාර්ථයක් බවයි. දැන් ඔබ මට සමාව දෙනවා නම්, මම දුරකථනය ආරෝපණය කරන්නම්…