بایگانی برچسب: s

تبدیل پسماندهای هسته ای به انرژی پاک با استفاده از الماس

تبدیل پسماندهای هسته‌ای به انرژی پاک با استفاده از الماس یکی از شیوه‌های جدید برای خلاص شدن از شر تهدید زباله‌ها و ضایعات هسته‌ای است.

زباله‌های هسته‌ای همواره یکی از تهدیدات جدی سلامت بشر بوده و راه حل‌های مختلفی برای دفن آنها تاکنون پیشنهاد شده است که از جمله مهمترین آنها می‌توان به دفن زباله‌های هسته‌ای در چاه‌های عمیق، ورقه‌های یخی، مخازن زیرزمینی و بستر اقیانوس اشاره کرد.

پسماندهای هسته‌ای می‌توانند به محیط زیست و سلامت انسان صدمات جبران‌ناپذیری وارد کنند، بر این اساس و به منظور رفع این مشکل، پژوهشگران به راه حل جدیدی رسیده‌اند که آنها را قادر می‌سازد تا رویای تبدیل پسماندهای هسته‌ای به انرژی پاک را تحقق ببخشند.

تبدیل پسماندهای هسته‌ای به انرژی پاک ممکن است

محققین با استفاده از الماس می‌توانند پسماندهای هسته‌ای را به باتری تبدیل کنند. آنها می‌گویند اگر مواد رادیواکتیو کوتاه‌برد را در الماس قرار دهیم، قادر خواهیم بود تا جریانات الکترونیکی خفیفی ایجاد کنیم.

هر چند تیم پژوهشگران از ایزوتوپ‌های نیکل برای آزمایشات خود در این زمینه استفاده کرد، اما در نهایت قصد دارد برای این محصول از ایزوتوپ‌های کربن استفاده کند که در بلوک‌های گرافیتی موردنیاز نیرو‌گاه‌های هسته‌ای کاربرد دارد.

هرچند باتری‌های یاد شده قادر نیستند انرژی زیادی تولید کنند، اما دارای خصیصه‌ای هستند که نمی‌توان از آن غافل شد و آن هم طول عمر باتری است که به اندازه عمر تشعشعات رادیو اکتیو خواهد بود.

احتمال می‌رود که باتری‌های ساخته شده از پسماندهای هسته‌ای در تجهیزاتی به کار رود که امکان تعویض سریع باتری در آنها غیرممکن است. از این دسته تجهیرات می‌توان به پهبادها اشاره کرد که در ارتفاعات بالا و در طیف‌های زمانی طولانی پرواز می‌کنند.

همچنین این باتری‌ها می‌توانند منبع انرژی مناسبی برای فضا‌پیماها باشند. از سویی این باتری‌ها می‌توانند به کاوشگرها کمک کنند تا در زمان طی کردن فواصل بین ستاره‌ای و پس از اتمام سوخت خورشیدی خود، به انرژی این باتری‌ها اتکا کنند.

البته پژوهشگران تاکید دارند که هنوز در ابتدای راه هستند و یقینا ساخت این دسته از باتری‌ها با چالش‌هایی همراه خواهد بود. یکی از این مشکلات که به زودی با آن مواجه خواهند شد، هزینه‌های بالای ساخت باتری است، زیرا الماس جز مواد بسیار گران‌قیمت بوده و لذا ممکن است نتوان حجم بالایی از پسماندهای هسته‌ای را به باتری تبدیل کرد.

به هر حال و با وجود چالش‌های فعلی و مشکلاتی که به یقین در آینده پیش خواهد، دانشمندان به ساخت این باتری‌ها امیدوارند، زیرا راه حلی است که نه تنها یکی از مهمترین تهدیدات زیست محیطی را از بین می‌برد، بلکه از سوی دیگر آن را به انرژی پاک هم تبدیل می‌کند.

صفحه‌نمایش دستگاه‌های هوشمند در آینده به انرژی نیازی نخواهند داشت

بیش‌ترین مصرف انرژی باتری دستگاه‌های هوشمند را صفحه‌نمایش این دستگاه‌ها دارند. از همین‌رو شما با کاهش میزان روشنایی صفحه‌نمایش می‌توانید مدت طولانی‌تری از باتری دستگاه خودتان استفاده کنید. حال اما این مشکل در حال برطرف شدن است.

شرکت Bodle Technology، به تازگی اذعان کرده است که توانسته مشکل مصرف باتری صفحه‌نمایش را حل کند. این شرکت توانسته به ماده‌ای جدید با قابلیت تغییر فاز دست پیدا کند که برای نمایش محتوا به انرژی نیاز ندارد. هم‌چنین تصاویر نمایش داده شده توسط این ماده در زیر نور خورشید نیز به خوبی قابل مشاهده و خوانا است. این شرکت اطلاعات بیشتری درباره‌ی جزئیات این ماده منتشر نکرده است و به اذعان نحوه‌ی کار کردن این ماده در نمایش تصاویر بسنده کرده است. تصاویر در این ماده‌ی شفاف و قابل تغییر شکل، توسط ارسال و دریافت پالس‌های الکترونیکی به نمایش گذاشته خواهند شد.

این تکنولوژی هنوز در اوایل راه خودش است و شرکت Bodle از بیان نام شرکت‌های دیگر که در راه ساخت این صفحه‌نمایش به آن‌ها کمک می‌کنند، خودداری کرده است. در هر صورت با تولید شدن چنین صفحه‌نمایشی می‌توان حداقل روی کاغذ به این نتیجه رسید که باتری تلفن‌های هوشمند بیش از پیش دوام خواهند آورد. از دیگر ویژگی‌های منحصر به فرد این ماده می‌توان به این نکته اشاره کرد که ظاهرا این صفحه‌نمایش می‌تواند نورهایی با طول موج‌های مشخص را فیلتر کند؛ بنابراین در محیط‌های متفاوت بهترین کیفیت نمایش را ارائه دهد.

چند نکته مهم که می بایست در مورد شارژ باتری گوشی خود بدانید

بیتعارف بگوییم که عمر باتری گجت‌های الکترونیکی همراه امروز، خصوصا گوشی‌های موبایل بسیار پایین است و فعلا هیچ راهی تا ارائه یک تکنولوژی جدید و انقلابی برای رفع این مشکل نیست. اما همین میزان عمر باتری نیز در صورت عدم توجه به برخی نکات می‌تواند کمتر از روزهای اولیه استفاده از دستگاه باشد. در این مطلب می‌خواهیم نکاتی را در مورد شارژ صحیح باتری گوشی‌ها به شما گوش زد کنیم که در سلامت باتری و عدم کاهش عمر و عملکرد آن بسیار تاثیر گذار است. در ادامه با ما همراه باشید.

۱ – اول این‌که سعی کنید همیشه گوشی خود را در دمایی مناسب قرار دهید. همان‌طور که باید غذا را در محیطی با دمای متناسب گذاشت، از باتری گوشی  هم می‌بایست به همین روش مراقبت کرد. وجه مشترک مواد غذایی با باتری گوشی در این است که غذا اگر در سرما باشد بهتر حفظ می‌شود و سالم می‌ماند، در حقیقت باتری هم همین است، اگر در شرایط آب و هوایی سرد باشد عملکرد بهتری از خود نشان خواهد داد. پس حتی‌الامکان سعی کنید از قرار دادن گوشی‌تان در معرض حرارت جلوگیری نمایید.

۲ – برای خیلی‌ها این تعبیر غلط جا افتاده است که حتما باید گوشی از ۰ تا ۱۰۰ شارژ شود، باز هم روی عبارت تعبیر غلط تاکید می‌کنم.  بله این درست است که گفته می‌شود باتری‌های لیونی اغلب باید از ۵۰ درصد به بالا پر باشند تا شرایطی استاندارد را به کاربر ارائه دهند و چنانچه زیر ۵۰ درصد باشند شاید خیلی اعتباری به آن‌ها نباشد، اما این اصلا درست نیست که گوشی هر بار از ۰ به ۱۰۰ شارژ شود، این روش کاملا غلط است و به باتری آسیب می‌رساند.

۳ – برای باتری‌های گوشی، بهترین حالت این است که نگذارید زیر ۲۰ درصد شوند و در طول روز آن ها را بین ۴۰ تا ۸۰ درصد شارژ کنید.

۴ – متخصصین بر این باورند که یک گوشی را تنها باید یک بار در ماه از ۰ تا ۱۰۰ شارژ کرد و نه بیشتر. پس اگر تا به حال این کار را انجام می‌دادید، به خاطر سلامتی باتری گوشیتان هم که شده این عادت را از سر بیاندازید چون برایتان گران تمام می‌شود.

۵ – سوال دیگری که زیاد پرسیده می‌شود این است که آیا این‌که گوشی از شب تا صبح به شارژ است برای باتری ضرر دارد یا خیر. پاسخ بله است، البته که وقتی شارژ گوشی به ۱۰۰ می‌رسد و از آن زمان به بعد تا صبح چندین ساعت به شارژ است دچار مشکل می‌شود. اکنون خیلی از گوشی‌ها هستند که وقتی باتری گوشی تا ۱۰۰ پر می‌شود، عملیات شارژ متوقف می‌گردد اما به دارندگان آن دسته از گوشی‌هایی هم که چنین قابلیتی ندارند توصیه می‌کنیم که همیشه گوشی خود را تا پیش از رسیدن شب به شارژ متعادلی برسانند، طوری‌که مطمئن باشند تا ساعتی که می‌خواهند صبح از خواب بیدار شوند گوشی روشن می‌ماند. در شارژ ماندن گوشی از شب تا صبح یک ریسک بزرگ است.

۶ – در راستای مورد قبلی باید بگوییم اگر هم مجبور بودید گوشی را شب به شارژ بزنید و به هر دلیلی یادتان رفت آن را از شارژ دربیاورید، دست کم قاب یا پوشش محافظی را از روی گوشی خود جدا کنید چون خطر سوختن یا انفجار گوشی هم به آن اضافه می شود.

۷ – برای سالم ماندن باتری گوشی‌تان سعی کنید از شارژر اولیه گوشی خود که از ابتدا در جعبه بوده است استفاده کنید و اگر خراب شده یا آن را گم کرده اید برای خرید یکی مثل آن به نمایندگی برند گوشی خود مراجعه کنید. شارژرهای تقلبی یا با نام‌های غیر می توانند شدیدا سلامت باتری گوشی شما را به خطر بیاندازند، هر چند برخی شرکت‌های طرف سوم شارژرهای تایید شده سازگار با گوشی‌ها را ارئه می‌دهند پس استفاده از آن‌ها مانعی ندارد.

۸ – در طول روز هم توصیه می‌شود نگذارید باتری گوشی تا ۱۰۰ پر شود و همیشه آن را گهگاه به شارژ بزنید تا کم کم شارژ شود. این تایید شده است که هیچ ایرادی ندارد اگر در طی روز گوشی خود را چندین بار پلاگ و آنپلاگ کنید.

۹ – از کجا باب شد که نباید حین شارژ گوشی از آن استفاده کرد؟ راحت باشید، کار خود را بکنید، هیچ ایرادی ندارد اگر گوشی خود را به شارژ زده­‌اید و در همان حال از آن برای ارسال پیام، تماشای ویدیو یا عکس گرفتن و غیره استفاده می‌کنید.

شاید فکر می‌کردید تا به حال گوشی خود را صحیح شارژ می‌کردید اما نکاتی که ما اشاره کردیم ممکن است معیارهای چندین و چندساله‌تان را به هم ریخته باشد. اما هیچ وقت هیچ چیز دیر نیست، امیدواریم از اکنون با کمک از موارد بالا بتوانید صاحبانی مسئول‌تر برای گوشی‌های خود باشید.

منبع: گجت نیوز

آشنایی با سخت‌افزار گوشی‌های هوشمند به زبان ساده؛ بخش چهارم و آخر: باتری

در این قسمت از مجموعه آموزش‌های آشنایی با سخت‌افزار گوشی‌های هوشمند به زبان ساده، به بررسی بخش مهمی از این دستگاه‌ها یعنی باتری خواهیم پرداخت. در ادامه با این سخت‌افزار مهم از گوشی‌های هوشمند بیشتر آشنا خواهیم شد. با ماهمراه باشید.

یکی از مواردی که به هنگام رونمایی از یک گوشی جدید مورد پرسش قرار می‌گیرد، میزان دوام باتری آن است. در واقع باتری تلفن‌های همراه می‌تواند به بزرگترین مشکلی که ممکن است در گوشی خود با آن مواجه شوید، تبدیل شود. به همین دلیل، شرکت‌های سازنده‌ی گوشی در زمینه باتری نیز رقابت شدیدی با یکدیگر دارند و هرکدام مدعی با دوام‌تر بودن باتری گوشی‌های خود هستند.

لیتیوم یونی (Lithium-Ion)

galaxy-s6-edge

با سر کار آمدن باتری‌های لیتیوم یونی و استفاده از آنها در گوشی‌های هوشمند، بسیاری از مشکلات مربوط به باتری از بین رفت. باتری‌های نیکل هیدرید و نیکل کادمیومی پاسخگوی نیاز گوشی‌های جدید نبودند و روی کار آمدن لیتیومی یونی‌های سبک و قابل تولید در اندازه‌های متفاوت، امکان تولید گوشی‌های سبک‌تر و باریک‌تر را فراهم کرد. ولتاژ تولید شده توسط گوشی‌هایی که از باتری لیتیوم یونی بهره می‌برند، معمولا ۳.۷ ولت است که این مقدار ولتاژ رقم قابل توجهی است.

batteryیکی دیگر از مشکلاتی که در این نوع باتری‌ها مرتفع شده است، مشکل Memory Effect یا تاثیر بر حافظه است. در نسل قبلی باتری‌ها با هربار تخلیه کامل شارژ باتری، میزان بسیار کمی از عمر حافظه باتری کاهش می‌یافت. یا اینکه نباید بعد از شارژ کامل باتری، گوشی همچنان به برق متصل می‌ماند. باتری‌های لیتیوم یونی را می‌توانید به هر میزان که تمایل دارید شارژ کنید و هیچ کدام از مشکلات باتری‌های قدیمی را در این نوع مشاهده نخواهید کرد.

روند شارژ شدن این باتری بدین صورت است که تا حدود ۸۰ درصد اولیه با سرعت شارژ می‌شود و ۲۰ درصد باقی‌مانده حدود یک ساعت زمان می‌برد تا کاملا شارژ شود. تنها ایرادی که به این باتری‌ها وارد است قیمت بالای آنها است که در مقابل خدمات خوب بسیار زیادی که ارائه می‌دهند، می‌توان از این قیمت بالای آنها چشم‌پوشی کرد.

لیتیوم پلیمر(Lithium-Polymer)

iphone-batteryجدیدترین و بادوام‌ترین باتری‌هایی که تاکنون ساخته شده باتری‌های لیتیوم پلیمری هستند. قدرت بالا و وزن بسیار سبک از مهمترین ویژگی‌های این باتری‌ها هستند. این نوع باتری‌ها تا حدود ۵۰ درصد عمر طولانی‌تری نسبت به سایر باتری‌های شارژشدنی دارند. دمای پایین بر کارایی این باتری تاثیری ندارد و اگر از باتری این گوشی‌ها استفاده نشود، باتری تا ماه‌ها شارژ را نگه می‌دارد. روکش پلاستیکی این باتری باعث افزایش بسیار زیاد امنیت آن شده به طوری که حتی با سوراخ شدن باتری نیز احتمال آتش گرفتن و انفجار باتری بسیار پایین است.

battery-1تنها ایراد این نوع باتری‌ها نیز قیمت بالای آنها است. این موضوع باعث شده که تنها شرکت اپل بتواند از آن در گوشی‌های خود استفاده کند. برخی شرکت‌های دیگر نیز در بعضی از پرچمداران خود از این نوع باتری استفاده کردند که البته هزینه‌ی بالای تمام شده‌ی گوشی برای این شرکت‌ها باعث شد تا از به کار بردن آنها خودداری کنند.

جمع‌بندی

در چهار مقاله اخیر سعی کردیم سخت‌افزار گوشی‌های هوشمند که به صورت پشت صحنه هر کدام سعی می‌کنند تجربه‌ی ما را از داشتن گوشی‌های هوشمند بهتر کنند، صحبت کنیم. سخت‌افزار گوشی‌های هوشمند در چند سال اخیر پیشرفت‌های زیادی داشته‌‌اند و اکنون برای اجرای سریع و روان هم سیستم‌عامل و هم نرم‌افزارها به بلوغ نزدیک شده‌اند. در بین گوشی‌های هوشمند پرچم‌دار اخیر آنقدر تعداد هسته‌ها و مقدار فضای رم افزایش داشته که می‌توان قدرت پردازشی این دستگاه‌ها را با کامپیوتر‌های شخصی مقایسه کرد.

در سری مقاله‌های آشنایی با سخت‌افزار گوشی‌های هوشمند به زبان ساده، با سیستم روی چیپ‌های جدید، پردازشگر‌های گرافیکی قوی، سنسور‌ها و انواع نمایشگر و باتری‌ها آشنا شدیم؛ اما هر کدام از بخش‌ها و اجزا‌های نام برده شده در پس اسم و نام خود دنیای بزرگی دارند که هر روزه پیشرفت‌های زیادی نیز در آن‌ها در حال رخ دادن است. سیستم روی چیپ‌ها اکنون اندازه‌ی بسیار کوچک‌تر و قدرت بسیار بیشتری پیدا کرده‌اند؛ نمایشگر‌ها وضوح چشمگیری دارند؛ باتری‌ها بسیار مقاوم و حتی قابل انعطاف شده‌اند و سنسور‌ها نیز بیشتر از همیشه از هوش و توانایی‌های خود استفاده می‌کنند. امیدواریم جریان پیشرفت در بخش‌های سخت‌افزاری گوشی‌های هوشمند همچنان ادامه داشته باشد تا در آینده مشکلاتی که هم‌اکنون وجود دارد نیز به طور کامل از بین برود.

باتری‌های مبتنی بر نانونقاط

باتری‌های مبتنی بر نانونقاط با زمان شارژ زیر ۳۰ ثانیه!

باتری‌های تلفن‌های هوشمند همواره پاشنه‌ی آشیل شرکت‌های تولید کننده بوده‌اند و سیل عظیمی از پژوهش‌ها به سمت ساخت باتری‌های پایدارتر و با ظرفیت و دوام بالاتر هدف‌گیری شده اند تا باتری توان پاسخگویی به نیازهای پردازشی روزافزون کاربران را داشته باشد. استارت آپ StoreDot قصد دارد با استفاده از نانونقاط (nanodot) باتری‌ها را به گونه‌ای بهبود دهد که بتواند در زیر ۳۰ ثانیه به شارژ کامل برسد. این شرکت درنهایت قصد تولید انبوه چنین باتری‌هایی را دارد، هر چند هنوز تا رسیدن به آن مرحله راه زیادی باقی است.

با رسیدن این شرکت به مرحله‌ی تولید انبوه، این فناوری می‌تواند انقلابی در دستگاه‌های همراه ایجاد کند، شاید هم بتوان از این فناوری در خودروهای هوشمند نیز استفاده کرد. همان طور که حتما تا کنون تجربه کرده اید شارژ شدن ابزارهای الکترونیک و زمان طولانی آن یکی از آزاردهنده ترین بخش‌های کار با این ابزارها به شمار می‌رود. علت این امر نیز عدم امکان تسریع واکنش شیمیایی شارژ شدن به دلایل ایمنی و بازدهی انرژی است.

اما این فناوری جدید که از نانونقاط برای شارژدهی بهتر بهره می‌برد قادر است زمان شارژ باتری شما را به زیر چند ثانیه برساند. این شرکت موفق به ساخت نانونقاطی شده که قادرند ظرفیت الکترود و بازدهی الکترولیت باتری را بهبود دهند. نانو نقاط مولکول‌های پپتیدی زیستی هستند که امروزه کاربردهای فراوانی در فناوری‌های پیشرفته یافته‌اند. نتیجه‌ی کار نیز کاهش زمان شارژ از چند ساعت به چند ثانیه بوده است، زمانی که در نوع خود رکوردی عالی محسوب می‌شود.

به طور خلاصه باید گفت که این شرکت به ساخت الکترودهای جدید نایل آمده است که قادرند به صورت چندجانبه فعالیت کنند. از یک سو این الکترودها به صورت یک ابرخازن – با زمان شارژ بسیار سریع- عمل می‌کنند و از سوی دیگر درست مثل یک الکترود لیتیومی –با زمان دشارژ بسیار طولانی -عمل می‌کنند. الکترولیت‌ها هم به کمک نانونقاط اصلاح شده اند تا عملکرد چند جانبه‌ی الکترودها بهبود یابد.

به گفته‌ی این شرکت برخلاف سایر فناوری‌های ساخت نقاط کوانتومی و نانونقاط که بر اساس فلزات سنگین (سمی) هستند نانونقاط ساخت آنها مبنای زیستی دارد و با محیط زیست کاملا سازگاری دارد. مواد سازنده‌ی آن‌ها نیز بسیار فراوان است و این مورد در کنار روش ساخت آن که بر اساس خودآرایی ذرات است محصول نهایی را بسیار ارزان می‌کند.

البته خواص خودخالی شوندگی باتری که در باتری‌های لیتیوم یون دیده می‌شود، در این باتری نیز وجود دارد ولی با توجه به زمان پایین شارژ شدن باتری این دیگر مشکلی محسوب نمی‌شود. این شرکت قصد دارد در اولین نمونه‌ی خود از ظرفیتی معادل با ظرفیت باتری‌های تلفن‌های همراه (حدود ۲۰۰۰ میلی آمپر ساعت) شروع به کار کند. ولی در نهایت می‌توان از این فناوری در باتری‌های با ظرفیت بالا که در خودروهای الکتریکی بسیار کاربرد دارند استفاده کند.

به گفته‌ی این شرکت به احتمال زیاد این فناوری در اواخر سال ۲۰۱۶ به تولید انبوه خواهد رسید. در ویدیوی زیر می‌توانید با نحوه‌ی شارژ شدن بسیار سریع این باتری آشنا شوید.

لینک ویدیو در آپارات

منبع: www.zoomit.ir