核能手机电池-手机用核电池能用多久

tamoadmin 智能设备 2024-08-07 0
  1. 核废料处理新方式:研制成核能源电池,能够使用上千年
  2. 手机为什么不用核电池
  3. 若干年以后核能小型化,会用在家电或手机上吗?

还记得八九十年代,美国电视台在街头做街访。当人们被问及是否会选择新型 科技 ,使用移动电话时,所有受访者全都拒绝了,给出的理由基本是:不希望自己随时随地的被别人找到,需要自己的隐私空间。

短短二三十年,我们已经离不开手机,一个小小的手机,改变了整个人类的沟通、学习方式。甚至消费、贸易、生活起居、出行都在改变。这就是 科技 提升,影响到整个人类生活方式的有力体现。

科技 感提升的最大动力,计算机、网络、电池

核能手机电池-手机用核电池能用多久
(图片来源网络,侵删)

计算机

1946年2月14日,世界上第一台通用计算机“ENIAC”于在美国宾夕法尼亚大学诞生。占地150平方米,重30吨,每秒钟可进行5000次运算。

2018年6月8日,美国宣布新一代超级计算机“Summit”研发成功,浮点运算速度峰值每秒钟可进行20亿亿次运算。

打个比方:顶点超级计算机1秒的计算量相当于全球75亿人一年不间断用普通计算器的计算量。

而微型芯片技术的提升,让普通计算机体积不断减小。目前智能手机就可以看做是一个移动的微型计算机。从现有的技术上不难看出,在不远的未来,我们每个人身上都将有一台微型服务终端

当微信芯片足够小的时候,一副眼镜也许就是智能机器人,或者是一个小小的耳塞。甚至一副眼镜都可以成为我们身边的贴身助理。帮我们管理行程,储存资讯。他或她或者它,将会是我们的贴身律师,医生,无所不能的老师等等。

网络

2G是文字的时代,3G是的时代,4G是的时代,现在我们迎来了5G。可以试想的5G是智能化时代,我们身边的物品都将会因为联网而变得聪明起来。

当未来到了6G、7G、10G。或者是美国所谓的全球星链。那么我们的生活如同科幻。比如身边的空调收集到你衣服芯片所集到的信息,自然会给你一个最适合你身体的感知温度,坐在沙发上的你不需要打开电视机,因为眼镜就是你随身携带的显示器,VR的实景,办公, 旅游 ,交友,购物,健身,足不出户就可以联系全世界。

电池

在所有的 科技 提升中,电池是最难的一项,也是现在制约人类发展的最大阻碍。

现在我们的 科技 是“通话5分钟,充电两小时”。以及各种纯电动 汽车 。可是面对微型智能终端的大功率运算与网络

链接,目前的电池体积过于巨大,电池的容量也满足不了移动终端的人工智能运行。更加满足不了 汽车 的动力提供。

试想一个只需要指甲盖大小的计算机,或者一个只有米粒大小的计算机,却需要一个拳头大的电池才能保证几个小时的运行,那么这样的人工智能网络是运行不起来的,也普及不了。

最能让人类生活方式发生翻天翻地变化的阻碍,不是 科技 、不是能源、更不是,就是一块小小的电池。

电池发展的未来设想

核能电池

核聚变,可控核聚变。核能电池是未来人类的确切发展方向。可控核聚变不会产生任何的污染,而且非常稳定,且能量是巨大的。一旦人类掌握了核能电池,未来的 汽车 、飞机、航天器、大楼等,都将有源源不断的动力,不仅我们的生活会发生变化,就连人类 探索 太空的距离,也将大大增加。星球旅行

不在

是梦想,外星球殖民地也将成为可能。

目前我们中国在可控核聚变技术上,走在了世界前列。人造太阳持续100秒,中国世界第一。

电池无线充电技术

无线充电是目前为止最有可能接近的一门技术,充电的原理和手机信号和我们使用的wifi性质一样。供电的信号覆盖整个城市,那么我们将无时无刻的不在充电之中,不需要担心随身微型设备的电量供应问题。

柔性电池技术

柔性电池是由日本提出,并已经在初步应用的一种产品。可以将我们的衣服,鞋袜等制成电池随身穿戴。不过柔性电池与设备的链接是一个大问题,面对微型智能设备,反复的硬性链接会减少使用寿命。以未来的角度看待,只能是一个过渡产品。

反物质电池

反物质电池对于现在来说有点太科幻和遥远,我们都知道反物质是非常强大的能量,远超核能,一旦未来人类掌握了反物质技术,应用到电池上,这种电池的强大会超出我们的想象,有可能那时候,普通的飞船也只需要一节小小的反物质电池就可以在宇宙中任意航行。

不过在作者看来,人类要是能掌握反物质,怕是也就不需要电池了。多研究一下反重力,或是量子能都要更靠谱一些。

科技 的发展可以用日新月异来形容,也许突然某天电池技术突破,那时的你觉得未来会是什么样?

电池技术,目前面临两大难题:一是电池储能太少,造成电动 汽车 不能远行、移动设备要经常充电;二是电池体积太大,限制了微型化的产品设计趋势。我国与许多国家和机构,都在投入大量去攻克这一难关。未来的电动 汽车 充一次电,可以从北京到莫斯科开一个来回;全天开着的手机,只需一年才充一次电。由于未来电池只有绿豆大小,移动设备节约空间后附加功能更强大了,强光、强震、三维虚空成像等神话中的法器,集成为普通人手里的小工具。所以,电池技术的突破,能带动所有能耗产品的变革,会大大提高人们的生活内涵。

即使电池技术有所突破,人的生活改变也是缓变的,不可能突变。人类生活方式的改变就像万吨巨轮转向一样,是一个缓变过程。

核废料处理新方式:研制成核能源电池,能够使用上千年

当放射性物质衰变时,能够释放出带电粒子,如正确利用的话,能够出现电流。通常不稳定(即具有放射性)的原子核会发生衰变现象,在放射出粒子及能量后可变得较为稳定。

核电池正是利用放射性物质衰变会释放出能量的原理所制成的,此前已经有核电池应用于军事或者航空航天领域,但是体积往往很大。

核能电池的优缺点

优点:

核电池在衰变时放出的能量大小、速度,不受外界环境中的温度、化学反应、压力、电磁场等的影响。核电池供应电能的同位素工作时间非常长,甚至可能达到5000年。

缺点:有放射性污染,必须妥善防护;而且一旦电池装成后,不管是否使用,随着放射性源的衰变,电性能都要衰降。

手机为什么不用核电池

相信大家都知道,我们人类大约已经存在有三百多万年了。但是我们的人类赖以生存的地球,从诞生到现在,已经有四十六亿年了。所以在我们人类之前,还有着非常的多的生物,和我们人类一样,在这个地球上生活着。但是由于天灾,比如冰河时期,太阳活动导致地球变暖,或者是小行星撞地球等等的这些原因灭绝了。至少他们曾经存在过,而且这些远古动植物死亡后的尸体残留,也证明着他们曾来过。有的还有化石,但是有的就变成了煤炭和石油。这些煤炭和石油,也为我们现在的人类提供了能源。再加我们地球上的其他,可以说是十分的丰富了。但即使这么多的,就现在看来,也被我们人类消耗得七七八八了。所以我们人类在不停地开发新能源,以替代这些原始的能源。

于是我们人类研究出了核能。我们知道核能不仅能量巨大,这个可以从核弹中看出。而且核能的能量转化率非常的高,所以在不用于战争的时,核能被很多的国家用于发电了。核能发电比传统的烧煤炭的火力电,有着更大的优势,不会污染空气加重全球变暖。但是核能在用完后,也会有会对环境造成污染的核废料。因为这些核废料中存在着一些放射性物质,而且这些放射性物质如果清理起来,不仅很麻烦,而且代价还十分的高。所以我们人类一直在研究怎么把这些核废料利用起来。这个核废料处理新方式:研制成核能源电池,能够使用上千年。

最近在国外,有一种用核废料为原材料的电池被研制出来了。这种新型的电池,正是因为是用核废料进行能量供应的,所以它的电力十分的强大。不仅如此,这种电池的使用期限还十分的长。一块电池就可以用千年以上。根据研究出来这种电池的科学家介绍,这种电池是把极高的温度溶解将核废料溶解,然后再应用到电池中,所以这些电池的使用寿命极长。

那么要是这种电池,真的运用到日常生活。那么不仅可以给我们人类的带来非常多便利,而且对地球的环境来说,更是有很大的好处。因为这电池的电力又充沛,而且使用寿命和续航有着千年之久,最重要的是解决了核废料的污染。不过这种核能电池,还要进行进一步的观察和研究,因为不知道会不会对人体有害,所以让我们拭目以待吧。

若干年以后核能小型化,会用在家电或手机上吗?

技术还没有到那个地步。加上核能是需要经常维护和管理的,核电站的工作岗位是时刻有运营人员在控制和观察反应堆的变化的。要将将这些集成到手机上,现在的技术应该很难,而且核反应堆是充满核辐射的,然后核废料怎么处理也是问题,现在核电站反应堆的核废料对土地的影响是深远的。现在德国那边都是逐步开始放弃核电站,改用更清洁的能源的。

大概率不会,当核能更加普遍,电力还将是最方便的能源,可以导线传输也可以无线传输。小型化的核设施毕竟还是核设施,为了安全也不应该在家里装一个。

核电分两类,一类是裂变核能,这类核能源的坏处是会产生射线辐射,视裂变原材料的不同释放的辐射不大相同,但是都需要一定厚度的某种材料防护,并且对于家用电器或者手机来说,会产生大量而分散的核废料,不像核电站那样的设施可以集中处理核废料,会造成很大的环境问题,现代的电池已经严重威胁环境了,难以想象小型化的核电池污染会达到哪种程度,加上可能存在泄漏的风险,在家里弄一个小型的裂变核设施并不妥当。

另一类是聚变核能,由于需要极高的反应压力和温度,现有的惯性约束和磁约束,都表明反应设备体积大还是好一些,且虽然巨变核能基本无污染,但是也会产生释放自由中子,威胁周围的人的生命安全,家里放一个核心温度数千万度乃至上亿度的聚变核设施,好像也不是什么好主意。

人类利用能源的模式基本上已经固定,那就是大量生产然后分别供应,这样的好处是可以将危害控制在距离人群较远的地方,安全性更高,即便设施损坏对居住在远处的居民危害可控,事故发生时也能较为及时地疏散群众,也方便于污染严重的核废料的处理。在这种模式之下,可能没有那种能源能像电能一样方便(虽然电是各种能源转化来的)。

现代由于无线输电的技术还不是很成熟,并且会有更大的浪费,因此输电还是以导线为主,如果未来可控核聚变成熟,地球和月球上的氦三等足够人类用万年之久,不用担心浪费的一点能源,大可以做到无线输电,那家里还要什么核设施呢,家电汽车不要电池都能跑的时候,也实在没必要在家里装一个核电设施。

用于航天等领域的核电池体积已经比较小了,10年代发射的一些探测器中就已经有这样的电池,可是现在也没听说哪个人家里用那玩意儿供电。