Вечната батерия от ядрени отпадъци изобщо не е научна фантастика – AUTOZONA.bg
Connect with us

Технологии

Вечната батерия от ядрени отпадъци изобщо не е научна фантастика

Публикувано преди

на

Батерия, която издържа 28 000 години, решава проблема със зареждането на мобилните телефони, добива на литий и дори този с изхвърлянето на старите устройства? Както и на този с ядрените отпадъци?

Един стартъп от Калифорния на име Nano Diamond Battery (NDB), твърди, че разработва точно такъв продукт.

Нарича се нанодиамантена батерия и представлява изкуствен нанодиамант, чието ядро е направено от радиоактивни елементи, извлечени от ядрен отпадък.

Идеята не е нова и се базира на бета-волтаичното излъчване от изотопите от ядрените отпадъци, което се преобразува в електрическа енергия. Те са „обвити“ в диамант, тъй като той от една страна е добър проводник на ток, а от друга е изключително твърд и се чупи много трудно, т.е. така осигурява защита на батерията и тези, които я ползват.

От компанията твърдят, че елементът, който ползват, може да излъчва радиация 28 000 години и съответно да произвежда електричество през това време, което го прави решение на доста проблеми – от часовници и пейсмейкъри през мобилни телефони и дронове до електрически коли и дори комически апарати.

При това без зареждане.

Технологията се сравнява с тази на соларните панели, но електричеството, което нанодиаматновата батерия произвежда, идва от радиацията от радиоактивни отпадъци, вместо от слънчевата светлина.

Диамантите, които съставят батерията, се правят с т.нар. химическо отлагане на пари, при което при екстремно високи температури въглеродът кристализира. Процесът обаче е много скъп.

Батерията на NDB далеч не е първата – руски учени също работят по устройства, които осигуряват захранване от радиоактивни отпадъци – например на изотопи на никел. Други американски компании също разработват подобни технологии.

Тъй като не се зареждат, подобни батерии биха могли да удължат живота на устройствата – особено тези, които изхвърляме, защото литиевата им батерия вече е изчерпана. Дори биха могли да променят дизайна на телефоните и те да нямат нужда от портове за зареждане, без които биха били още по-водоустойчиви.

Освен това употребата на подобни батерии може поне частично да реши все по-нарастващия проблем с отработеното ядрено гориво по света.

На планетата има над 400 действащи ядрени реактори, а натрупаните във временни хранилища радиоактивни отпадъци са над 370 000 тона. Засега дългосрочно решение за отпадъците няма и от калифорнийската компания смятат, че могат ги да ползват за гориво за батерии.

Въпросителните пред подобни проекти обаче са много. Очевидният е безопасността на батерии, които съдържат радиоактивен отпадък.

От NDB обясняват, че радиацията е „заключена“ в диамантеното си покритие. Изтичането е подсигурено от заключваща система с трансдюсер, правени са и тестове, които показват, че батериите не произвеждат опасна радиация, а заради почти неразрушимите диаманти са вероятно дори по-безопасни от литиево-йонните батерии, при които е имало случаи да експлодират или да се запалят.

Снимка: Getty Images

Не по-сериозен е въпросът за мощността на подобна батерия. От NDB твърдят, че тя може да произвежда няколко микровата енергия, които едва ли могат да осигурят нужното за телефон, да не говорим за задвижване на по-големи обекти като коли, влакове и дори самолети и космически уреди.

Затова засега усилията са насочени към по-малки устройства, с по-малки енергийни нужди и батерии – кохлеарни импланти, пейсмейкъри и часовници.

Защото тук идва и още един основен въпрос – цената. За момента технологията за производство на изкуствени диаманти е прекалено скъпа и големи батерии с повече мощност и съответно с повече диаманти струват неоправдано много.

Например направата на килограм от материала струва 40 000 долара, но с напредването на технологията и масовизирането на производството цените постепенно би трябвало почти да се изравнят с тези на литиево-йонните батерии.

Очаква се диамантената батерия да се появи най-рано догодина – в часовник. Оттам до вечни батерии за телефони, а след това и коли, има доста дълъг път.

webcafe.bg

Продължи с четенето

Интересно

Как Red Bull направиха най-бързият заснемащ дрон в света (ВИДЕО)

Published

on

By

Преди десетилетие, когато е бил на 25 години, Ралф Хогенбирк за първи път влиза в света на дроновете. Тогава това беше хоби наред с работата в офиса. Но тъй като технологиите за дронове бързо се развиха, същото се случи и с участието на Хогенбирк. От изграждането на дронове до състезанието в Drone Racing League до евентуалното заснемане на Red Bull Valparaíso Cerro Abajo през 2020 г., кариерата му набира скорост.

Сега, заедно с целия екип на Dutch Drone Gods, той надмина всичко, като изгради персонализиран FPV (изглед от първо лице) дрон, който всъщност може да върви в крак с чисто новата F1 кола на Red Bull, RB20, около цяла Гран при обиколка на британската писта Силвърстоун. Вижте как е построен дронът и невероятния му полет около пистата във видеото по-горе.

Checking the world's fastest filming drone one last time before the race can start.

Предизвикателствата по пътя към изграждането на такъв самолет бяха монументални. Екипът трябваше да се увери, че може да се съревновава с болид от Формула 1 в неговото ускорение и забавяне в завоите, да опакова батерия, която да може да лети около 5,8-километрова верига, плюс да се увери, че може да се справи с продължителна мощност, без да избухне в пламъци. О, и тогава имаше само последното предизвикателство да се научите как да управлявате напълно нов дрон и да сте в крак с многократен световен шампион във F1.
От замисъла до старта, ето какво е необходимо, за да стартира проектът:
От известно време работите тайно по този проект. Как се появи?
Започна преди около година, когато Red Bull се свързаха с мен, казвайки „Хей, имаме тази идея…“ Те обмисляха това известно време, идеята да имат дрон, който може да следва болид от Формула 1 цял обиколка. Скоростта никога не е била проблем, има дронове, които могат да се справят по правата, но завоите са проблем.

Ralph Hogenbirk is also known as Durch Drone God, operating it all from a virtual space.

Това трябва да е наистина вълнуваща поръчка, но и наистина сложна. Какви бяха първите неща, които обсъдихте с вашия екип?
Двамата ми колеги и аз веднага започнахме мозъчна атака: „Какво можем да направим? Как трябва да изглежда този дрон? Какво е направено преди?“ Знаехме за няколко опита за изграждане на бързи дронове, които развиваха около 370 км/ч, но всички те бяха много тънки ракети и бяха направени да се движат бързо само веднъж. Бяха супер леки с малки батерии и без записващо оборудване. Това няма да работи за нас. Това означаваше, че знаехме, че скоростта е възможна, но не знаехме дали е възможно да добавим оборудване за заснемане и също така да можем да се справяме с ъгли. Въпросът беше: „Как бихме контролирали нещо подобно във въздуха?“

Как предишните проекти на дронове повлияха на вашите?
Първоначалната ни мисъл беше, че аеродинамиката е най-големият фактор в това, а не непременно теглото. Знаехме, че ако можем да направим нещо, което е супер-аеродинамично и супер-ефективно, можем също така да направим батериите да издържат по-дълго. Втората тактика беше да не се стремим към максимална скорост, а да се фокусираме и върху издръжливостта. От батерията до двигателите до витлата, искахме всичко да работи точно под границите си, така че да е много ефективно и да не надвие дрона.

The drone keeps pace for an entire lap – a first not only in drone tech, but in F1 history.

Каква част от хардуера е нов и колко адаптиране на съществуващи компоненти?
Електрониката и двигателите са доста стандартни, готови компоненти, но разговаряхме с доставчиците с молба за най-новия им неиздаван хардуер. Например имахме нужда от нещо, което може да поеме повече обороти на двигателя и те го имаха. Той беше разумно извън рафта с може би няколко неиздавани части, но след това цялата външна структура на самия дрон беше проектирана от нулата от нас. Направихме много 3D печат, както за прототипиране, така и за крайния продукт. И има някои въглеродни CNC неща, които също направихме сами.

Mожете ли да споделите някои статистически данни за това колко страхотен е този дрон?
Да, така че максималната скорост е 350 км/ч, ускорение от 100-300 км/ч само за две секунди (повечето коли от F1 ускоряват от 0 – 60 мили/ч [97 км/ч] за приблизително 2,6 секунди). Това генерира 6G при максимално натоварване, със средно 2-3G, действащо върху тялото от карбон, стъклени влакна и 3D полимер. Теглото очевидно беше важно и успяхме да го свалим до под 1 кг. Бих искал да получа възможностите на камерата, за да мога да предавам на живо, но все още работи добре с камера 4k60fps / 5k30fps с 10-битови цветове.

Дейвид Култард каза: „Просто виждам потенциала, има толкова много приложения, които наистина дават на зрителя усещането какво е да си в една от тези състезателни коли.“

Какво бихте казали на хората, които се интересуват от дронове и са вдъхновени от това, което сте направили?
Опитайте се да мислите извън кутията. Има много неща в общността на FPV, които просто се приемат за даденост. Всички FPV пилоти, всички ние летим с три перки, например. Но никой не се съмнява дали това е най-доброто решение. Но знаете ли, ако наистина се замислите защо нещо се използва, използваните начини, има много неща в сцената с дрон, на които можете да имате научен и пресметлив отговор. Добре, какво всъщност е най-доброто решение? И тогава просто започнете да тествате. Не приемайте, че сме правили това нещо толкова дълго и е доказано, че е правилно, така че трябва да бъде така.

Източник: Red Bull

 

Продължи с четенето

Автомобили

ВИДЕО: Забравете боядисването, това BMW i5 Art Car променя цветовете при поискване

Published

on

By

Когато BMW за първи път започна да слага E Ink на своите концептуални автомобили, беше доста готино, но изглеждаше като малко трик. Сега автомобилният производител е усъвършенствал технологията до точката, в която превозните средства, украсени с нея, могат не само да променят цвета си, но и да служат като динамични арт инсталации

Взимайки примери от емблематичното BMW 525i Art Car от 1991 г. на поколение E34, изработено от Естер Махлангу – пионерът като първата жена и първият африкански художник, допринесли за поредицата – 2024 BMW i5 Flow Nostokana се появява като първият арт автомобил, който може да се похвали с дизайн, динамичен като платното, върху което е нарисуван. Уместно създаването на новия арт автомобил i5 включваше сътрудничеството на Mahlangu. Неговата външност с променящ се цвят е постигната чрез използването на 1349 секции E Ink филм, прецизно изрязан с лазер и индивидуално контролиран.

BMW е единствената компания, която е разработила технологията за справяне със сложните извити повърхности на екстериора на автомобила, както и анимациите, които виждате по-горе. i5 Flow Nostokana включва две ленти отстрани и други две през капака, покрива и багажника, които съдържат милиони микрокапсули, чийто цвят може да се променя с електрически ток.

Новият Art Car представлява най-новата стъпка напред за E Ink в автомобилния контекст. BMW можеше само да промени цвета на E Ink от черно на бяло, когато за първи път започна да го прилага върху превозни средства през 2022 г. Миналата година концептуалният BMW i Vision Dee показа, че неговите автомобили могат да показват до 32 цвята, а i5 Flow Nostokana показва способността на автомобилния производител да създава сложни форми и модели с прецизност.

BMW казва, че въпреки че i5 Flow Nostokana завинаги ще остане уникален, лентите от E Ink, които правят възможен неговият дизайн с промяна на цвета, са доста здрави, което може да направи възможно някой ден да бъдат приложени към серийни автомобили. За да върви с колата, BMW си партнира с композитора Ренцо Витале, за да създаде звуков пейзаж, с който тя ще бъде изложена във Frieze Los Angeles от 29 февруари. Композицията е създадена с помощта на перата, които Махлангу използва, за да създаде своите изящни картини, както и нейния глас. Те бяха смесени със звука на моливи, използвани от дизайнерите на BMW.

BMW i5 Flow NOSTOKANA почита историята на марката BMW и продължава историята на нашата глобална културна ангажираност по уникален начин“, каза Андриан ван Хойдонк, ръководител на BMW Group Design. „Той съчетава изкуство и дизайн чрез прогресивни технологии. Тук самата технология се превръща в изкуство.“

Продължи с четенето

Интересно

Как работи дизеловия двигател (ВИДЕО)

Published

on

By

Дизеловите двигатели са важна част от съвременната индустрия и се използват в широк спектър от превозни средства и приложения. Уникалните им характеристики ги правят предпочитан избор за много приложения, особено за тежкотоварни превозни средства като камиони, автобуси и влакове. Но на какъв принцип работят дизеловите двигатели.

Какво представлява дизеловият двигател? Дизеловият двигател е двигател с вътрешно горене, базиран на принципа на изгаряне на гориво в цилиндър за генериране на мощност, наречен на името на немския инженер Рудолф Дизел, който получава първия си патент през 1892 г. Дизеловите двигатели работят на принципа на сгъстяване, при който въздухът, смесен с гориво, се загрява до температура, която запалва горивото, без да се използва запалителна свещ, както е при бензиновите двигатели. Процесът започва с въвеждането на въздух в цилиндъра през всмукателния клапан. След всмукването на въздуха буталото се придвижва към горната част на цилиндъра (горна мъртва точка), като компресира въздуха до високо налягане. В момента на максималното налягане на въздуха горивото се впръсква директно в цилиндъра и се запалва мигновено поради високото налягане и високата температура. Продуктите на горенето генерират голямо количество топлина и налягане, като избутват буталото надолу и го придвижват, активирайки съединителя или клапанния механизъм. Накрая отработените газове се изхвърлят от цилиндъра през изпускателните клапани.

Предимства на дизеловите двигатели

Висока ефективност: Дизеловите двигатели са по-ефективни от бензиновите, особено в условия на голямо натоварване.

Нисък разход на гориво: дизеловите двигатели изразходват по-малко гориво поради високата си ефективност.

Висока издръжливост: дизеловите двигатели са известни с дългия си живот и ниската си поддръжка.

В заключение можем да кажем, че дизеловите двигатели си остават важна част от съвременните технологии с вътрешно горене и дори в ерата на електрификацията те се използват широко в различни отрасли. Разбирането на принципите им на работа помага за оценяване на тяхната ефективност и приложимост в съвременния свят на превозни средства и машини.

 

инж. Пламен Дочев

Продължи с четенето
Реклама

ПОПУЛЯРНО

Copyright © 2023 AutoZona.bg.