核廃棄物とダイヤモンドがスマートフォンのバッテリーをどのように節約できるか

私たちが小型コンピューターのように機能する携帯電話をポケットに入れて持ち歩くことで、SF が現実になりました。 しかし、テクノロジーが進歩しても、テクノロジーの背後にある動力源によって私たちは足を引っ張られ、これらのデバイスがもたらす利点は限られています。 デバイスの電源を入れた瞬間から、時計は刻々と進みます バッテリーが劣化して容量がなくなると. 日常的に、バッテリーが充電されていてすぐに使用できる状態にあることを確認するのは面倒であり、夜間にバッテリーを接続することを忘れることもあります。

コンテンツクリエイターとして、そしてカメラを使う私にとって、 ドローン, 錠剤、マイク、その他のデバイスを充電しておく必要があるため、必要なときにすべての電子機器が機能していることを確認するのは非常に面倒な作業になる可能性があります。 さらに悪いことに、多くの電話やその他のモバイル デバイスでは、バッテリーの交換が困難またはまったく不可能です。 しかし、解決策は目前に迫っています。 近い将来、核廃棄物とダイヤモンドというありそうもない組み合わせを使った電池革命が起こるでしょう。

今日の携帯電話のバッテリーが問題となる理由

電子機器のライフサイクルの最初から最後まで、バッテリーは多くの問題を引き起こします。 私たちが現在使用しているバッテリーのリチウムやその他のコンポーネントの採掘は、これらの希少な材料の精製と同様に、汚くて破壊的なビジネスです。 需要が増加するにつれて、これらの影響はますます多くの自然景観に悪影響を及ぼし、悲惨な結果をもたらす可能性があります。

バッテリーが切れると、バッテリーとそのバッテリーから電力を供給されるデバイスが頻繁に使用されなくなります。 結局埋め立て地で腐ってしまう. 場合によっては、電子廃棄物が海外に輸送され、そこで専門外に引き揚げられたり燃やされたりして、最終的には空気中や水中に漂います。 廃棄された電子機器のうち、責任を持って実際にリサイクルされるのはほんのわずかです。 バッテリーがそれほど早く劣化しなければ、このような廃棄物は劇的に削減される可能性があります。

原子力技術がどのように私たちの解決策となるのか

の 有望な新しいバッテリー技術のすべて 現在開発が進められている中で、最も興味深いのは原子力電池でしょう。 このようなバッテリーは潜在的に数十年、数百年、さらには数千年持続するだけでなく、放射線から自ら電力を生成することもできます。 それほど遠くない将来、私たちのバッテリーは携帯電話よりも長持ちするだけでなく、おそらく私たちの寿命を何倍も超え、再充電する必要がなくなるかもしれません。

かのように 原子力電池の概念 これ以上クレイジーに聞こえることはありません。いつか私たちの携帯電話や自動車に搭載されるかもしれないものは、実際には人工ナノダイヤモンドでできているでしょう。 これらのナノダイヤモンド電池の背後にある科学を複雑と呼ぶのは控えめな表現です。 本質的に、可能な限り最も単純な言葉で言えば、放射性元素は核廃棄物から抽出され、化学蒸着を使用してダイヤモンドに包まれます。 ダイヤモンドは、放射線を電気に変換するトランスデューサーとして機能します。

原子力電池は寿命と自己充電機能に加えて、スマートフォンの設計に革命をもたらすでしょう。 彼らは作るだろう 充電ポート 不要なため、携帯電話は完全に防水され、これまでよりもはるかに頑丈になる可能性があります。 また、人工ダイヤモンドの生産コストが安くなったことで、私たちの携帯電話が近いうちにダイヤモンドでコーティングされ、実質的に壊れなくなる可能性も考えられます。

これらの核電池は、電話以外にも、現在私たちが使用しているあらゆる電子機器に電力を供給する可能性があります。 スマートウォッチやイヤホンから自動車、ドローン、さらにはロボットまで。 一度考え始めると、ナノダイヤモンド電池には多くの変化をもたらす可能性があることがわかります。 現在の深刻な欠陥のあるバッテリーの限界によって妨げられている当社の技術の側面 デザイン。

原子力電池の実現を目指す企業

この技術を開発している大手企業の 1 つが次のとおりです。 NDB、「Nano Diamond Batteries」の略称。 NDB CEO のニマ・ゴルシャリフィ博士は、あるエピソードのインタビューでこう述べています。 エナジーキャストポッドキャスト: 「比喩的に言えば、ソーラーパネルに似ています。 違いは、NDB は太陽光の代わりに放射性物質からの放射線を使用して発電することです。」

ダイヤモンド電池は、核分裂発電所からの廃棄物の処理をめぐる長年無視されてきた問題に対する解決策の可能性もあります。 この非常に危険な物質は世界中に大量に存在しており、その保管や処分には信じられないほどの費用がかかります。 しかし、この廃棄物にはエネルギーも豊富に含まれており、NDB が開発している原子力電池の動力源となります。

ゴルシャリフィ博士は次のように述べています。「NDB ソリューション、そして当社の目的は、これらの副産物を有効活用し、核廃棄物問題を解決することです。 クリーンな資源である原子力エネルギーを促進することで環境に貢献し、一種の循環を生み出すことで社会を支援します。 経済。"

もちろん、論理的に考えられる質問は次のとおりです。 これらの電池は安全かどうか. 原子力発電と関係のあるものには偏見があり、それがこの技術の導入の潜在的な障害となりますが、博士は言います。 ゴルシャリフィ氏は、この恐怖は教育によって克服できると信じています。「ほとんどの煙感知器に放射性物質が含まれていることを知っている人は多くありません。 材料; それでも、彼らは問題なく家に置いています。」

核電池からの放射線は、これらの小さなダイヤモンドの中に安全に閉じ込められています。 「当社には、同位体が大量にアクセスされたり、NDB の電源以外の目的で使用されたりすることを防ぐトランスデューサー ロック システムがあります。 特に、構造内に放射性同位元素をナノスケールでイオン注入することでこれを実現しており、これにより消費者のさまざまな安全要件を満たすことができます」とゴルシャリフィ博士は説明します。

NDB は、自社のバッテリーが電話や自動車などの製品に使用できる十分な安全性を確保するために広範な研究を行っています。 多くの点で、NDB バッテリーは排気ガスや有害な放射線を生成しません。 ほぼ破壊できないダイヤモンドで構成された核電池は、おそらく爆発や発火することが知られているリチウムイオン電池よりも安全です。

もう 1 つの関連する質問はコストです。 結局のところ、私たちはダイヤモンドと核物質の両方で作られた製品について話しているのです。 しかし、コストはすでに低下しており、1キログラムあたり240万ドルから、2018年には4万ドルまで下がっています（ゴルシャリフィ博士によると）。 NDBは、量産によって価格がさらに下がり、最初はリチウムイオンよりも高価で、時間の経過とともに価格が下がり、最終的にはリチウムイオンと競争力のある価格になると予想している。

たとえ従来のバッテリーよりも最初は高価だったとしても、追加料金を払っても構わないと思いませんか? 充電する必要のない携帯電話の場合? 燃料を補給する必要のない車？ 決して空になることがないだけでなく、電力を電力網に売り戻したり、家庭の電気代を削減したりするデバイスはありますか?

ナノダイヤモンド バッテリーは再充電する必要がなく、電力を供給するデバイスよりも長持ちし、安全です 消費者製品に使用するためのものであり、核をどうするかという長年の問題に対処するのに役立つでしょう。 無駄。

原子力ガジェットは2023年に登場

それでは、原子力電池が市場に投入されるのはいつ頃になるのでしょうか? NDB はすでに概念実証テストを実施しており、2023 年までに実用的な製品を準備する予定です。 アーケンライト別のナノダイヤモンド電池会社は、すでにストロンボリ火山と英国の核廃棄物サイトの監視装置で低出力原子力電池を稼働させている。 最初のナノダイヤモンド電池が私たちのスマートフォンに採用されるのはもう少し先の将来になるでしょうし、おそらくそれが私たちの車に電力を供給するようになるまでにはさらに長い時間がかかるでしょう。

たとえこのテクノロジーが一般的になるまで 5 年から 10 年待つことになったとしても、そのような革命的な進歩を遂げる時期はまったくありません。 もちろん、このような最先端のテクノロジーがいかに予測不能であるかを認識することも価値があります。 ただし、その背後にある科学が健全であり、これらのバッテリーの小規模な実装がすでに行われていることを考えると、 現場では、近いうちに私たちのバッテリーが私たちのバッテリーよりも長持ちするだろうと楽観的になる十分な理由があります。 電話、 充電する必要はありません.