กากนิวเคลียร์และเพชรสามารถช่วยประหยัดแบตเตอรี่ของสมาร์ทโฟนได้อย่างไร

นิยายวิทยาศาสตร์กลายเป็นความจริงเมื่อเราพกพาโทรศัพท์ที่ทำหน้าที่เหมือนคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กไว้ในกระเป๋า แม้ว่าเทคโนโลยีจะก้าวหน้าไป เราก็ถูกขัดขวางโดยแหล่งพลังงานที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยี ซึ่งจำกัดข้อดีที่อุปกรณ์เหล่านี้นำเสนอ นับตั้งแต่วินาทีที่เราเปิดอุปกรณ์ นาฬิกาก็กำลังฟ้อง เนื่องจากแบตเตอรี่เสื่อมลงและสูญเสียความจุ. ในแต่ละวัน การตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ได้รับการชาร์จและพร้อมใช้งานถือเป็นเรื่องยุ่งยาก และเราทุกคนก็ลืมเสียบปลั๊กข้ามคืนเป็นครั้งคราว

สำหรับฉัน ในฐานะผู้สร้างเนื้อหาและการใช้กล้อง โดรน, แท็บเล็ตไมโครโฟน และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องชาร์จอยู่เสมอ อาจกลายเป็นงานน่าเบื่อที่ต้องแน่ใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดของฉันทำงานได้เมื่อฉันต้องการ ที่แย่กว่านั้นคือในโทรศัพท์และอุปกรณ์มือถืออื่นๆ การเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้เลย แต่วิธีแก้ปัญหาก็อยู่บนขอบฟ้า วันหนึ่งในไม่ช้า การปฏิวัติแบตเตอรี่จะเกิดขึ้นโดยใช้กากนิวเคลียร์และเพชรที่ไม่น่าจะเป็นไปได้

ทำไมแบตเตอรี่โทรศัพท์ในปัจจุบันถึงมีปัญหา

แบตเตอรี่ก่อให้เกิดปัญหามากมายตั้งแต่ต้นจนจบวงจรชีวิตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเรา การทำเหมืองแร่ลิเธียมและส่วนประกอบอื่นๆ ของแบตเตอรี่ที่เราใช้อยู่ในปัจจุบันถือเป็นธุรกิจที่สกปรกและทำลายล้าง เช่นเดียวกับการปรับแต่งวัสดุหายากเหล่านี้ เมื่อความต้องการเพิ่มมากขึ้น ผลกระทบเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อภูมิทัศน์ป่าของเรามากขึ้นเรื่อยๆ และอาจส่งผลร้ายแรงตามมาด้วย

เมื่อแบตเตอรี่ของเราหมดลง พวกเขาและอุปกรณ์ต่างๆ ที่พวกเขาจ่ายไฟให้บ่อยครั้ง เน่าเปื่อยไปในหลุมฝังกลบ. บางครั้งขยะอิเล็กทรอนิกส์ของเราถูกส่งไปต่างประเทศ ซึ่งจากนั้นจะถูกนำไปเก็บกู้หรือเผาอย่างไม่ชำนาญ และจบลงในอากาศและน้ำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้งของเรามีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ถูกนำกลับมารีไซเคิลอย่างมีความรับผิดชอบ หากแบตเตอรี่ไม่เสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ของเสียดังกล่าวก็สามารถลดลงได้อย่างมาก

เทคโนโลยีนิวเคลียร์จะเป็นทางออกของเราได้อย่างไร

ของ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่ที่มีแนวโน้มทั้งหมด ที่กำลังดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดต้องเป็นแบตเตอรี่นิวเคลียร์ แบตเตอรี่ดังกล่าวไม่เพียงแต่จะมีอายุการใช้งานหลายสิบ หลายร้อย หรือหลายพันปีเท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างพลังงานจากรังสีได้ด้วย ในอนาคตอันใกล้นี้ แบตเตอรี่ของเราไม่เพียงแต่มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าโทรศัพท์ของเราและอาจเกินอายุการใช้งานของเราหลายเท่าตัว แต่ยังไม่จำเป็นต้องชาร์จอีกด้วย

เหมือนกับ แนวคิดของแบตเตอรี่นิวเคลียร์ ฟังดูบ้าบอไปกว่านี้ไม่ได้แล้ว สักวันหนึ่งสิ่งที่อาจเข้ามาในโทรศัพท์และรถยนต์ของเรานั้น แท้จริงแล้วนั้นทำมาจากเพชรนาโนเทียม การเรียกวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังความซับซ้อนของแบตเตอรี่นาโนไดมอนด์เหล่านี้ถือเป็นการพูดที่น้อยเกินไป โดยพื้นฐานแล้ว ในแง่ที่ง่ายที่สุดที่เป็นไปได้ ธาตุกัมมันตภาพรังสีจะถูกสกัดจากกากนิวเคลียร์และห่อหุ้มด้วยเพชรโดยใช้การสะสมไอสารเคมี เพชรจะทำหน้าที่เป็นตัวแปลงสัญญาณเพื่อเปลี่ยนรังสีให้เป็นไฟฟ้า

นอกเหนือจากอายุการใช้งานที่ยาวนานและความสามารถในการชาร์จในตัวเองแล้ว แบตเตอรี่นิวเคลียร์ยังจะปฏิวัติการออกแบบสมาร์ทโฟนอีกด้วย พวกเขาจะทำให้ พอร์ตชาร์จ โดยไม่จำเป็น ดังนั้นโทรศัพท์จึงสามารถกันน้ำได้เต็มที่และทำให้ทนทานยิ่งขึ้นกว่าเดิมมาก เป็นไปได้เช่นกันว่าเมื่อเพชรเทียมมีราคาถูกลงในการผลิต โทรศัพท์ของเราก็อาจจะเคลือบด้วยเพชรและแทบจะทำลายไม่ได้ในเร็วๆ นี้

นอกเหนือจากโทรศัพท์แล้ว แบตเตอรี่นิวเคลียร์เหล่านี้ยังสามารถให้พลังงานแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิดที่เราใช้ในปัจจุบันได้ ตั้งแต่นาฬิกาอัจฉริยะและหูฟังเอียร์บัดไปจนถึงรถยนต์ โดรน และแม้แต่หุ่นยนต์ เมื่อคุณเริ่มคิด คุณจะพบว่าแบตเตอรี่นาโนไดมอนด์มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงได้หลายอย่าง แง่มุมต่างๆ ของเทคโนโลยีของเราที่ถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดของแบตเตอรี่ที่มีข้อบกพร่องอย่างล้ำลึกในปัจจุบันของเรา ออกแบบ.

บริษัทพยายามทำให้แบตเตอรี่นิวเคลียร์เป็นจริง

หนึ่งในบริษัทชั้นนำที่พัฒนาเทคโนโลยีนี้ก็คือ กปปสซึ่งเป็นตัวย่อที่ย่อมาจาก “Nano Diamond Battery” จากคำพูดของ Dr. Nima Golsharifi ซีอีโอ NDB เมื่อให้สัมภาษณ์ในตอนหนึ่งของ พอดแคสต์พลังงานหล่อ: “ถ้าพูดเชิงเปรียบเทียบก็คล้ายกับแผงโซลาร์เซลล์ ข้อแตกต่างคือ NDB ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้รังสีจากสารกัมมันตภาพรังสีแทนแสงแดด”

แบตเตอรี่เพชรยังเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้สำหรับปัญหาที่ถูกละเลยมายาวนานเกี่ยวกับการกำจัดขยะจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิชชัน วัสดุที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งนี้มีปริมาณมหาศาลทั่วโลก และการจัดเก็บหรือกำจัดมันมีราคาแพงอย่างไม่น่าเชื่อ อย่างไรก็ตาม ของเสียนี้ยังอุดมไปด้วยพลังงาน และนั่นคือสิ่งที่ NDB กำลังพัฒนาให้กับแบตเตอรี่นิวเคลียร์

ดังที่ดร. Golsharifi กล่าวไว้: “แนวทางแก้ไข NDB และจุดประสงค์ของบริษัทของเราคือการใช้ประโยชน์จากผลพลอยได้เหล่านี้ให้เกิดประโยชน์ และแก้ไขปัญหากากนิวเคลียร์ และ ช่วยสิ่งแวดล้อมด้วยการส่งเสริมพลังงานนิวเคลียร์ที่เป็นแหล่งพลังงานสะอาด และช่วยเหลือสังคมด้วยการสร้างรูปแบบวงกลม เศรษฐกิจ."

แน่นอนว่าคำถามเชิงตรรกะที่คุณอาจถามก็คือ แบตเตอรี่เหล่านี้ปลอดภัยหรือไม่. มีความอัปยศเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญในการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ แต่ดร. Golsharifi เชื่อว่าความกลัวนี้สามารถเอาชนะได้ด้วยการศึกษา: “มีคนไม่มากที่รู้ว่าเครื่องตรวจจับควันส่วนใหญ่มีสารกัมมันตภาพรังสี วัสดุ; ถึงกระนั้นพวกเขาก็มีพวกมันอยู่ที่บ้านโดยไม่มีปัญหา”

รังสีจากแบตเตอรี่นิวเคลียร์ถูกกักไว้อย่างปลอดภัยภายในเพชรจิ๋วเหล่านั้น “เรามีระบบล็อคทรานสดิวเซอร์ซึ่งป้องกันไม่ให้ไอโซโทปเข้าถึงจำนวนมากและนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นนอกเหนือจากแหล่งพลังงานของ NDB เราทำสิ่งนี้โดยเฉพาะโดยการฝังไอออนไอโซโทปรังสีระดับนาโนภายในโครงสร้างของเรา และสิ่งนี้ทำให้เราสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของผู้บริโภคที่หลากหลาย” ดร. โกลชาริฟีอธิบาย

NDB ได้ทำการวิจัยอย่างกว้างขวางเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ของพวกเขาปลอดภัยเพียงพอที่จะใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น โทรศัพท์และรถยนต์ ในหลายแง่ แบตเตอรี่ NDB ไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือรังสีที่เป็นอันตราย แบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่ประกอบด้วยเพชรที่แทบจะทำลายไม่ได้น่าจะปลอดภัยกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งทราบกันว่าระเบิดและติดไฟได้

คำถามที่เกี่ยวข้องอีกประการหนึ่งคือต้นทุน ท้ายที่สุดแล้ว เรากำลังพูดถึงผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากทั้งเพชรและวัสดุนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม ราคากำลังลดลงแล้ว จาก 2.4 ล้านเหรียญสหรัฐต่อกิโลกรัม เหลือเพียง 40,000 เหรียญสหรัฐในปี 2561 (อ้างอิงจากดร. Golsharifi) NDB คาดว่าราคาจะลดลงอีกเมื่อมีการผลิตจำนวนมาก โดยเริ่มจากการมีราคาแพงกว่าลิเธียมไอออนและลดลงเมื่อเวลาผ่านไป จนในที่สุดสามารถแข่งขันกับลิเธียมไอออนได้

แม้ว่าแบตเตอรี่จะมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่แบบเดิมในตอนแรก แต่คุณยินดีจ่ายเพิ่มหรือไม่ สำหรับโทรศัพท์ที่คุณไม่จำเป็นต้องชาร์จใหม่? รถที่ไม่ต้องเติมน้ำมัน? อุปกรณ์ที่ไม่เพียงแต่ทำงานไม่แห้งเท่านั้น แต่ยังขายน้ำผลไม้ให้กับระบบไฟฟ้าหรือลดค่าไฟในบ้านของคุณอีกด้วย

แบตเตอรี่นาโนไดมอนด์ไม่จำเป็นต้องชาร์จใหม่ มีอายุการใช้งานนานกว่าอุปกรณ์ที่ใช้จ่ายไฟ จึงปลอดภัย เพื่อใช้ในสินค้าอุปโภคบริโภค และจะช่วยจัดการกับคำถามเก่าๆ ว่าจะทำอย่างไรกับนิวเคลียร์ของเรา ของเสีย.

อุปกรณ์นิวเคลียร์จะมาในปี 2023

แล้วเมื่อไหร่เราจะได้เห็นแบตเตอรี่นิวเคลียร์ออกสู่ตลาด? NDB ได้ทำการทดสอบการพิสูจน์แนวคิดแล้ว และตั้งใจที่จะมีผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ภายในปี 2566 อาร์เคนไลท์ซึ่งเป็นบริษัทแบตเตอรี่นาโนไดมอนด์อีกแห่งหนึ่ง มีแบตเตอรี่นิวเคลียร์พลังงานต่ำที่ใช้งานอยู่ในการตรวจสอบอุปกรณ์ในภูเขาไฟสตรอมโบลีและแหล่งกากนิวเคลียร์ในสหราชอาณาจักร จะต้องไกลออกไปอีกสักหน่อยในอนาคตก่อนที่แบตเตอรี่นาโนไดมอนด์ก้อนแรกจะเข้าสู่สมาร์ทโฟนของเรา และอาจนานกว่านั้นมากก่อนที่แบตเตอรี่จะขับเคลื่อนรถยนต์ของเรา

แม้ว่าเราจะต้องรอถึงห้าถึง 10 ปีก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะกลายเป็นเรื่องธรรมดา แต่นั่นก็ไม่ใช่เวลาสำหรับความก้าวหน้าในการปฏิวัติเช่นนี้ แน่นอนว่ามันก็คุ้มค่าที่จะยอมรับว่าเทคโนโลยีล้ำสมัยที่ไม่อาจคาดเดาได้เช่นนี้ อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาว่าวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังแบตเตอรี่ดังกล่าวนั้นถูกต้อง และการใช้งานแบตเตอรี่เหล่านี้เพียงเล็กน้อยก็มีอยู่แล้ว เมื่อออกภาคสนาม ฉันเห็นเหตุผลที่ดีที่จะมองโลกในแง่ดีว่าสักวันหนึ่งแบตเตอรี่ของเราจะใช้งานได้นานกว่าของเรา โทรศัพท์, และไม่จำเป็นต้องชาร์จใหม่.