Tecnologie del futuro che non si vogliono tradurre nel mondo

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Dal mio punto di vista, questi sono i soliti trucchi dei parassiti. E tutto questo viene fatto solo per motivi di profitto (profitto)!

Per la civiltà attuale, tutto questo è accaduto durante il periodo di Tesla. Ma i parassiti hanno poi capito chiaramente che se le persone hanno accesso all'energia gratuita, finiranno.

Tutte le invenzioni erano nascoste sotto il telo, dove ora sono tutte.

E questo continuerà fino al momento in cui l'attuale sviluppo della "scienza" non si seppellirà in una vera e propria impasse. E o i parassiti si arrenderanno e apriranno uno scrigno con le invenzioni di tutti gli scienziati che hanno ucciso (il che è improbabile).

Oppure i parassiti proveranno di nuovo a organizzare una catastrofe su scala planetaria per riportare tutti nell'età della pietra e ricominciare da capo: per loro questa è l'opzione ideale.

Con cosa "mangiamo"?

È un paradosso, ma nonostante il tremendo percorso che l'elettronica ha fatto negli ultimi 30 anni, tutti i dispositivi mobili sono ancora dotati di batterie agli ioni di litio, entrate nel mercato già nel 1991, quando il solito lettore CD era l'apice dell'ingegneria pensato in tecnologia portatile.

Molte proprietà utili di nuovi campioni in elettronica e gadget sono livellate dal poco tempo di alimentazione di questi dispositivi da una batteria mobile. Sapone scientifico e inventori si sarebbero fatti avanti molto tempo fa, ma sono tenuti dall'"ancora" della batteria.

Diamo un'occhiata a quali tecnologie possono trasformare il mondo dell'elettronica in futuro.

Innanzitutto, un po' di storia

Molto spesso, le batterie agli ioni di litio (Li-ion) vengono utilizzate nei dispositivi mobili (computer portatili, telefoni cellulari, PDA e altri). Ciò è dovuto ai loro vantaggi rispetto alle batterie al nichel-metallo idruro (Ni-MH) e al nichel-cadmio (Ni-Cd) precedentemente ampiamente utilizzate.

Le batterie agli ioni di litio hanno parametri molto migliori. Tuttavia, va tenuto presente che le batterie Ni-Cd hanno un importante vantaggio: la capacità di fornire elevate correnti di scarica. Questa proprietà non è di fondamentale importanza quando si alimentano laptop o telefoni cellulari (dove la quota di ioni di litio raggiunge l'80% e la loro quota sta diventando sempre più), ma ci sono alcuni dispositivi che consumano correnti elevate, ad esempio tutti i tipi di elettroutensili, rasoi elettrici, ecc. P. Fino ad ora, questi dispositivi sono stati quasi esclusivamente il dominio delle batterie Ni-Cd. Tuttavia, attualmente, soprattutto in relazione alla restrizione dell'uso del cadmio in conformità con la direttiva RoHS, si è intensificata la ricerca sulla creazione di batterie senza cadmio con un'elevata corrente di scarica.

Le celle primarie ("batterie") con un anodo di litio sono apparse all'inizio degli anni '70 del XX secolo e hanno trovato rapidamente applicazione grazie alla loro elevata energia specifica e ad altri vantaggi. Pertanto, è stato realizzato il desiderio di lunga data di creare una fonte di corrente chimica con l'agente riducente più attivo, un metallo alcalino, che ha permesso di aumentare notevolmente sia la tensione operativa della batteria che la sua energia specifica. Se lo sviluppo di celle primarie con un anodo di litio è stato coronato da un successo relativamente rapido e tali celle hanno preso saldamente il loro posto come alimentatori per apparecchiature portatili, la creazione di batterie al litio ha incontrato difficoltà fondamentali, che hanno richiesto più di 20 anni per essere superate.

Dopo molti test nel corso degli anni '80, si è scoperto che il problema delle batterie al litio è attorcigliato attorno agli elettrodi di litio. Più precisamente, intorno all'attività del litio: i processi avvenuti durante il funzionamento, alla fine, hanno portato ad una reazione violenta, chiamata "ventilazione con emissione di fiamma". Nel 1991 furono richiamate negli stabilimenti di produzione un gran numero di batterie al litio ricaricabili, che furono utilizzate per la prima volta come fonte di alimentazione per i telefoni cellulari. Il motivo è che durante una conversazione, quando il consumo di corrente è massimo, è stata emessa una fiamma dalla batteria, bruciando il viso dell'utente del cellulare.

A causa dell'instabilità insita nel litio metallico, soprattutto durante la carica, la ricerca si è spostata nel campo della creazione di una batteria senza l'uso di Li, ma utilizzando i suoi ioni. Sebbene le batterie agli ioni di litio forniscano una densità di energia leggermente inferiore rispetto alle batterie al litio, le batterie agli ioni di litio sono sicure se fornite con le corrette condizioni di carica e scarica. Tuttavia, loro non immune da esplosioni.

Anche in questa direzione, mentre tutto cerca di svilupparsi e non di fermarsi. Ad esempio, gli scienziati della Nanyang Technological University (Singapore) hanno sviluppato un nuovo tipo di batteria agli ioni di litio con prestazioni da record … Innanzitutto, si carica in 2 minuti al 70% della sua capacità massima. In secondo luogo, la batteria ha funzionato quasi senza deteriorarsi per più di 20 anni.

Cosa possiamo aspettarci dopo?

Sodio

Secondo molti ricercatori, è questo metallo alcalino che dovrebbe sostituire il costoso e raro litio, che peraltro è chimicamente attivo e pericoloso per il fuoco. Il principio di funzionamento delle batterie al sodio è simile al litio: utilizzano ioni metallici per trasferire la carica.

Per molti anni, scienziati di vari laboratori e istituti hanno lottato contro gli svantaggi della tecnologia del sodio, come la carica lenta e le basse correnti. Alcuni di loro sono riusciti a risolvere il problema. Ad esempio, i campioni di pre-produzione delle batterie poadBit vengono caricati in cinque minuti e hanno una capacità da una volta e mezza a due volte. Dopo aver ricevuto diversi riconoscimenti in Europa, come l'Innovation Radar Prize, l'Eureka Innovest Award e molti altri, l'azienda è passata alla certificazione, alla costruzione di stabilimenti e all'ottenimento di brevetti.

Grafene

Il grafene è un reticolo cristallino piatto di atomi di carbonio dello spessore di un atomo. Grazie alla sua enorme superficie in un volume compatto, in grado di immagazzinare carica, il grafene è una soluzione ideale per creare supercondensatori compatti.

Esistono già modelli sperimentali con una capacità fino a 10.000 Farad! Tale supercondensatore è stato creato da Sunvault Energy in collaborazione con Edison Power. Gli sviluppatori affermano che in futuro presenteranno un modello, la cui energia sarà sufficiente per alimentare un'intera casa.

Tali supercondensatori hanno molti vantaggi: la possibilità di una carica quasi istantanea, compatibilità ambientale, sicurezza, compattezza e anche basso costo. Grazie alla nuova tecnologia per la produzione di grafene, simile alla stampa su una stampante 3D, Sunvault promette un costo delle batterie quasi dieci volte inferiore a quello delle tecnologie agli ioni di litio. Tuttavia, la produzione industriale è ancora molto lontana.

Sanvault ha anche concorrenti. Un gruppo di scienziati dell'Università di Swinburn, in Australia, ha anche presentato un supercondensatore al grafene, che è paragonabile in capacità alle batterie agli ioni di litio. Si ricarica in pochi secondi. Inoltre, è flessibile, il che gli consentirà di essere utilizzato in dispositivi di vari fattori di forma e persino in abiti intelligenti.

batterie atomiche

Le batterie nucleari sono ancora molto costose. Un paio di anni fa c'era Ecco le informazioni sulla batteria nucleare. Nel prossimo futuro non potranno competere con le familiari batterie agli ioni di litio, ma non possiamo non citarle, perché le fonti che generano energia ininterrottamente da 50 anni sono molto più interessanti delle batterie ricaricabili.

Il loro principio di funzionamento, in un certo senso, è simile al funzionamento delle celle solari, solo che invece del sole, la fonte di energia in esse sono isotopi con radiazione beta, che viene quindi assorbita dagli elementi semiconduttori.

A differenza delle radiazioni gamma, le radiazioni beta sono praticamente innocue. È un flusso di particelle cariche ed è facilmente schermato da sottili strati di materiali speciali. Viene anche attivamente assorbito dall'aria.

Oggi lo sviluppo di tali batterie viene effettuato in molti istituti. In Russia, NUST MISIS, MIPT e NPO Luch hanno annunciato il loro lavoro congiunto in questa direzione. In precedenza, un progetto simile è stato lanciato dall'Università politecnica di Tomsk. In entrambi i progetti, la sostanza principale è il nichel-63, ottenuto per irraggiamento neutronico dell'isotopo nichel-62 in un reattore nucleare con ulteriore elaborazione radiochimica e separazione in centrifughe a gas. Il primo prototipo della batteria dovrebbe essere pronto nel 2017.

Tuttavia, tali alimentatori beta-voltaici sono a bassa potenza ed estremamente costosi. Nel caso di uno sviluppo russo, il costo stimato di una fonte di energia in miniatura può arrivare fino a 4,5 milioni di rubli.

Anche il nichel-63 ha concorrenti. Ad esempio, l'Università del Missouri ha sperimentato a lungo lo stronzio-90 e in commercio si possono trovare batterie beta-voltaiche in miniatura a base di trizio. Ad un prezzo di circa mille dollari, sono in grado di alimentare vari pacemaker, sensori o compensare l'autoscarica delle batterie agli ioni di litio.

Gli esperti per ora sono tranquilli

Nonostante l'approccio alla produzione di massa delle prime batterie al sodio e il lavoro attivo sugli alimentatori al grafene, gli esperti del settore non prevedono rivoluzioni per i prossimi anni.

La società Liteko, che opera sotto l'ala di Rusnano e produce batterie agli ioni di litio in Russia, ritiene che finora non vi siano ragioni per un rallentamento della crescita del mercato. "La domanda costante di batterie agli ioni di litio è principalmente dovuta alla loro elevata energia specifica (immagazzinata per unità di massa o volume). Secondo questo parametro, non hanno concorrenti tra le fonti di energia chimica ricaricabili prodotte in serie al momento" commenti in azienda

Tuttavia, in caso di successo commerciale delle stesse batterie PoadBit al sodio, il mercato può essere riformattato nel giro di pochi anni. A meno che i proprietari e gli azionisti non vogliano guadagnare denaro extra con la nuova tecnologia.