Похожие патенты RU2525435C1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИМИКРОБНОЙ КОМПОЗИЦИИ И НАБОР ДЛЯ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2009 |
| RU2408388C1 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПОРОЦИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НАДУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ, СПОСОБ (ВАРИАНТЫ) И НАБОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2011 |
| RU2564922C2 |
| БЕССПИРТОВАЯ КОЖНАЯ АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РУК ХИРУРГОВ И СПОСОБ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ | 2009 | RU2413496C2 | |
| КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ | 2018 | RU2689394C1 | |
| СРЕДСТВО ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ | 2016 |
| RU2632461C1 |
| БИОЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2009 | RU2436593C2 | |
| ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО | 2005 |
| RU2308292C2 |
| ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО | 2006 |
| RU2317950C1 |
| ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО | 2008 |
| RU2391820C2 |
| Дезинфицирующее средство для заправки бытовых аэрозольных баллончиков для обеззараживания воздушной среды и поверхностей в помещениях | 2017 |
| RU2646816C1 |
Разница форм и размеров
Первым делом, когда вы достали севшую батарейку из прибора, определите её форму и размер. Элемент питания другого типа не подойдёт к вашему устройству.
Начнём с цилиндрических батареек. Всем знакомые пальчиковые и мизинчиковые элементы — это как раз они. Однако в этой группе существуют и более крупные особи. Начнём с самого популярного вида.
Большинство портативных радиоприёмников, фонариков и других электронных устройств работает от батареек АА (пальчиковые). Их вы найдёте в каждом ларьке. Помимо двух заглавных букв, на них может быть написано R6, LR6 или FR6. Ниже мы объясним этот шифр.
Элементы ААА чуть меньше собрата. В народе их называют «мизинчиковыми». Они встречаются в тех же устройствах, что и батарейки АА, только в более компактных, куда двухбуквенные не помещаются. На них вы увидите такие комбинации символов, как R03, LR03 или FR03.
Батарейки типоразмера C (R14, LR14) по высоте сопоставимы с пальчиковыми и в два раза толще их. Такие элементы используют в более крупной и энергоёмкой технике — переносных магнитофонах, электрических фонарях; как правило, последовательно по несколько штук.
И гигант всех цилиндров — батарейка типа D (R20, LR20) — имеет аналогичные сферы применения.
Первой из нецилиндрических элементов рассмотрим девятивольтовую «Крону». Название происходит от марки батареек, которые выпускались в СССР. Они представляют собой параллелепипеды с двумя разъёмами (полюсами) на одной стороне — гнездом (минус) и штекером (плюс). Кроны распространены в измерительных приборах и автономном медицинском оборудовании. Вы с лёгкостью отличите их от других по форме, а надписи 6LR61 или 6F22 подтвердят это.
Батареи 3R12 и 3LR12 — это массивные элементы питания, которые предназначались для карманных фонарей. Сейчас их используют в самодельных электронных устройствах, где необходимо напряжение 4,5 В.
Ещё одна группа батареек — кнопочные («таблетки»). Они предназначены для устройств, в которые не помещаются элементы другого типоразмера. Это могут быть наручные часы, калькуляторы, небольшая светодиодная техника, электронная сувенирная продукция, гирлянды, слуховые аппараты, лазерные указки.
Уточнения и определение предпочтений
В первую очередь следует конкретизировать 3 момента:
- У кого болит горло — у ребенка или у взрослого
- Насколько выражена боль
- Какие еще симптомы ее сопровождают
Если речь идет о ребенке, важно напомнить клиенту о необходимости консультации с педиатром, прежде чем советовать ему какой-либо раствор для полоскания горла детям. Болевой синдром легкой и умеренной степени, как правило, говорит в пользу риновирусной инфекции
Сильные боли в горле могут быть связаны с инфицированием вирусом гриппа, аденовирусом. Если же они сопровождаются значительным повышением температуры (выше 39,4 °С), то высока вероятность бактериального происхождения боли, то есть речь идет о стрептококковом (реже — стафилококковом) фарингите .
Отметим, что даже при бактериальном воспалении глотки целесообразность применения антибиотиков остается не столь однозначной. По данным исследований, у 90 % больных симптомы острого фарингита исчезают в течение 1‑й недели независимо от приема антибиотиков. Продолжительность же заболевания под влиянием антибактериальных препаратов уменьшается только на 16 часов . Тем не менее, решение о том, нужны антибиотики или нет, должен принять доктор.
Поэтому при признаках бактериальной инфекции важно рекомендовать посетителю проконсультироваться с врачом.
Только после этого можно приступить к выбору препаратов для полоскания горла, которые помогут улучшить состояние еще до визита к доктору.
Поскольку ассортимент средств для полоскания горла весьма широк, уместно уточнить, лекарства какой группы предпочитает клиент. На сегодняшний день в РФ зарегистрированы лекарственные препараты, которые можно разделить на несколько групп:
- Солевые растворы для полоскания.
- Растительные средства (экстракты и настойки лекарственных растений).
- Антисептики для полоскания полости рта.
- Комбинации растительных и антисептических средств.
Если посетитель хочет приобрести наиболее эффективное средство для полоскания горла, посоветовать какой‑то конкретный препарат затруднительно. Дело в том, что активность препаратов для полоскания горла различных групп корректно сравнить невозможно — исследований, оценивающих этот параметр, проведено не было, а тем более сравнительных.
Рекомендовать препарат придется исходя из индивидуальных предпочтений клиента, а также его возраста. Универсалом среди растворов для полоскания горла, не имеющим возрастных ограничений и противопоказаний, на сегодняшний день остается банальный солевой раствор или морская вода.
Уход за проколотыми ушами
Даже несмотря на то, что вы проколите ушки своей крохе в самой хорошей косметологической клинике, заживление ранок может быть не таким быстрым как вам может показаться. Это зависит от многих факторов – от иммунитета ребенка, от некоторых воспалительных процессов в организме, а также от ухода за проколотыми ушками. Обычно процесс заживления происходит от 1 до 3 месяцев.
- Объясните ребенку, что трогать серьги в этот период нежелательно. Особенно грязными руками.
- В течении всего времени заживления нежелательно менять сережки-гвоздики на другие серьги.
- В течении всего периода заживления проколов, волосы ребенка следует убирать в хвостик или заплетать косичку. Иначе они могут цепляться за серьги, что вызовет неприятные ощущения.
- Минимум 2 раза в день необходимо протирать места проколов антисептиками: перекись водорода, спиртовой раствор или другое антисептическое средство по совету врача. Через 4-5 дней после прокалывания, во время процедуры обработки прокручивайте серьги, чтобы средство попало внутрь прокола.
- После процедуры не рекомендуется мочить мочки в течение 3-5 дней.
Если вы заметите желтые выделения из места прокола (гной), тогда необходимо дополнительно обрабатывать раствором марганца. Если за 2-3 дня гной не пройдет или нагноение довольно серьезное, тогда необходимо обратиться к врачу. Уши – очень важный орган, поэтому к гною в мочке уха после прокалывания нельзя относиться пренебрежительно!
В первые 5 дней после прокалывания не мойте ребенку волосы и избегайте бассейна или природных водоемов. Контакты с водой и моющими средствами необходимо серьезно ограничить, поэтому перед процедурой желательно вымыть волосы вашей крошки.
Длительность процесса заживления зависит от множества факторов – начиная от иммунитета ребенка и до уровня его активности.
Главное – соблюдайте правила личной гигиены, будьте внимательны и каждый день обрабатывайте мочки ушей до полного заживления.
Несколько советов о том, как правильно выбрать первые серьги ребенку:
- При выборе сережек предпочтение стоит отдать золотым или серебряным моделям. Изделия из данных материалов практически не вызывают аллергических реакций;
- Серьги не должны быть тяжелыми, иметь острых углов, больших камней;
- Предпочтительны модели с английским замком, который является достаточно надежным — ребенок не потеряет украшение и не сможет самостоятельно его расстегнуть.
ЧИТАЕМ ТАКЖЕ: когда крестить ребенка
Эволюция батарейки — солевой гальванический элемент
Одним из первых гальванических элементов, которым можно было пользоваться вне лабораторий, была конструкция Жоржа Лекланше (1866 год). Она состояла из цинкового анода, катода из диоксида марганца с углем и электролита из хлорида аммония. Со временем элемент Лекланше эволюционировал в солевой (сухой) гальванический элемент следующим образом:
- Цинковый анод стал делаться в виде цинкового стаканчика.
- В стаканчике разместился катод из смеси диоксида марганца и графита.
- В центре катода находится угольный стержень, являющийся токосъемником (в некоторых источниках именно он неправильно называется катодом).
- Катод окружен электролитом из хлорида аммония с добавкой хлорида цинка.
- Электролит уже не в жидком виде, как у Лекланше, а в загущенном (гель). Это происходит путем добавления крахмала и муки, и необходимо для того, чтобы электролит не мог вытечь или высохнуть при хранении и эксплуатации элемента.
Конструкция сухой батареи:
| 1 — воздушная прослойка | |
| 2 — цинковый стакан | |
| 3 — электролит (NH4CL + ZnCl2) | |
| 4 — смесь графита и MnO2 | |
| 5 — угольный стержень | |
| 6 — защитный корпус |
Новость про таблетку от старости облетела все ведущие мировые СМИ. Еще бы, ведь суперзвезда мира науки, биохимик и генетик Дэвид Синклер обещает не просто здоровую жизнь профессор гарантирует жизнь до 150 лет.
Дэвид Синклер последние 20 лет он искал, казалось бы, мифический рецепт эликсира молодости. Теперь он заявляет, что его открытие поможет миллионам, поднимет на ноги тех, кто уже не мечтал ходить. «Скоро вы все забудете такие слова, как вялость, инвалидность и старость», утверждает он. Звучит как научная фантастика. Но нет, говорит профессор, это реальность. И даже показывает тот самый эликсир.
Дэвид Синклер, профессор медицинской школы Гарварда: «Биореактор производит особые молекулы. На основе этого мы можем создать таблетку или даже крем, благодаря которым у людей будет долгая и здоровая жизнь».
Жить до 150 лет неужели такое действительно возможно?
Дэвид Синклер: «Вот человеческие клетки, где красные точки это митохондрии. Они вырабатывают энергию, без них клетки умрут. Со старением их становится все меньше, но мы нашли способ остановить этот процесс».
Впрочем, гарвардский профессор не торопится огласить все ингредиенты своего чудо-коктейля. И называет лишь основное вещество кофермент со сложно произносимым названием никотинамид аденин динуклеотид. Или сокращенно NAD.
В это сложно поверить, но в основе биотехнологии, создатели которой обещают людям на планете жизнь до 150 лет, лежит открытие начала XX века. Как-то раз английский химик Артур Харден ставил эксперименты с помощью самогонного аппарата. Он заметил: если добавить к самой обычной сахарной бражке прокипяченный и профильтрованный дрожжевой экстракт, это в разы усилит спиртовое брожение. Неизвестный фактор, ответственный за это явление, ученый назвал коферментом.
Этот кофермент есть абсолютно во всех живых клетках. Его функция переносить электроны от одной молекулы к другой, то есть давать нашему организму энергию. Но с возрастом его количество становится все меньше и меньше, а потом он и вовсе исчезает. Профессор Синклер предлагает с этим бороться.
Как только первые результаты экспериментов Синклера просочились в научные издания, этим сразу воспользовались медицинские и фармкомпании. Например, в частных клиниках Калифорнии теперь можно пройти кофермент-терапию от старости. Пациентка Пэт Инголия из Сакраменто рассказывает, как после инъекций мир вдруг заиграл новыми красками: чувства стали острее, еда вкуснее.
Но пока «эликсиры молодости» и «чудо-таблетки от старости» не прошли клинические испытания на людях, лучший способ продлить себе жизнь по-прежнему больше двигаться и правильно питаться. Неужели все эти сенсации на самом деле всего лишь грамотно спланированная коммерческая пиар-компания? Ответ есть у директора российского геронтологического научного центра.
Подробности в репортаже корреспондента НТВ Андрея Суханова.
Ядерная батарейка на никеле 63 и ее характеристики
Данный атомный источник энергии, выполненный на 63 изотопе может прослужить до 50 лет. Работает она за счет бета вольтоического эффекта. Он практически похож на фото электрический эффект. В нем электронно дырочные пары в кристаллической решетке полупроводника создаются под действием быстрых электронов или бета частиц. А при фотоэлектрическом эффекте они появляются под воздействием фотонов.
Атомная батарейка на никеле 63 производится за счет процесса облучения в реакторе мишеней из никеля 62. Исследователь Гаврилов утверждает, что на это уходит около 1 года. Нужные мишени уже имеются в Железногорске.
Если сравнивать новые российские ядерные батарейки на никеле 63 с литий-ионными элементами питания, то они будут в 30 раз меньше.
Специалисты утверждают, что эти энергетические источники безопасны для человека так как выделяют слабые бета лучи. К тому же они не выходят наружу, а остаются внутри устройства.
Такой источник питания на данный момент отлично подойдет для медицинских кардиостимуляторов. Но вот о стоимости разработчики не говорят. Но можно подсчитать ее и без них. 1 грамм Ni-63 на данный момент стоит примерно 4000$. От сюда можно сделать вывод что на полноценную батарею потребуется очень много денег.
Когда появилась первая электрическая батарейка?
Электрическая батарея, или наиболее распространенный в быту термин «батарейка» – это один из самых широко применяемых источников электроэнергии в современном мире. Используются они в электропбриборах.
Электрическая батарейка очень удобна в применении, так как она позволяет вырабатывать электрический ток где угодно и когда угодно. Электрическая батарея питает различные электроприборы, карманные фонарики, будильники, часы, фотоаппараты и многое другое. Однако срок действия батареи не велик, поскольку химические компоненты, которые она содержит, постепенно расходуются.
Электрические батареи бывают разных форм, мощностей и размеров: от булавочной головки до нескольких сотен квадратных метров. В энергосистемах встречаются весьма мощные свинцовые и никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, используемые в качестве резервных источников электропитания или для выравнивания электрических нагрузок.Самая крупная такая батарея была принята в эксплуатацию в 2003 году в Фэрбенксе (Fairbanks, Аляска, США); она состоит из 13 760 никель-кадмиевых элементов и присоединена через инвертор и трансформатор к сети напряжением 138 kV. Номинальное напряжение батареи составляет 5230 V и энергоемкость 9 MWh; срок службы элементов – от 20 до 30 лет. 99 % времени она работает в качестве компенсатора реактивной мощности, но может при необходимости в течение трех минут отдавать в сеть мощность в 46 MW (или в течение 15 min мощность 27 MW). Общая масса батареи составляет 1500 t, а ее изготовление обошлось в 35 млн. долларов. В случае чрезвычайной ситуации она сможет снабжать электроэнергией 12-тысячный город в течение 7 минут. Имеются аккумуляторные батареи еще большей аккумулирующей способности; одна такая батарея (энергоемкостью 60 MWh) установлена в качестве резервного источника питания в Калифорнии (California, США) и может отдавать в сеть в течение 6 часов мощность 6 MW.
Когда же появились первые электрические батареи?
Первые батареи появились еще в 250 году до нашей эры. Парфяне, жившие в районе Багдада, изготавливали примитивные аккумуляторы. Глиняный кувшин наполнялся уксусом (электролит), затем помещался медный цилиндр и железный прут, концы которых возвышались над поверхностью. Такие батареи использовались для гальванизации серебра.
Однако до конца 1700-х годов ученые не проводили серьезных экспериментов с выработкой, хранением и передачей электроэнергии. Попытки создать непрерывный и управляемый электрический ток не приводили к успеху.
В 1800 году итальянский физик Алессандро Вольта создал первый современный аккумулятор, который известен под названием столб вольта.
Это устройство представляло собой цилиндр, с помещенными внутрь медными и цинковыми пластинами, окруженными электролитом, состоящим из уксуса и рассола. Пластины были уложены поочередно и не прикасались друг к другу. В результате химической реакции начиналось вырабатываться электричество. Самое главное преимущества его изобретения заключалось в том, что в отличие от предыдущих экспериментов ток в столбе был невысоким и его силой можно было управлять.
Наполеон Бонапарт, которому Вольта представил свое изобретение, был впечатлен изобретение физика и даровал ему титул графа
Кроме того, чтобы подчеркнуть важность этого открытия, в честь Вольта была названа единица электродвижущей силы. Не смотря на то, что изобретение А.Вольта совсем не походило на ту электрическую батарейку, которая нам хорошо известна, принцип ее действия остается до сих пор тем же
История батарейки — гальванического элемента
Свое название гальванические элементы получили по имени итальянского врача и анатома Луиджи Гальвани (1737 — 1798). Проводя опыты с лягушками, Гальвани заметил, что свежепрепарированная лягушачья лапка, подвешенная на медном крючке к железному стержню, сокращается, когда к ней прикасались железом. Наблюдения были истолкованы им как проявление «животного электричества».
Объясняя это явление позже итальянский физик Александро Вольта установил, что причиной сокращения мышц служит не «животное электричество», а наличие цепи из разных проводников в жидкости. Сама лягушачья лапка играла роль чувствительного прибора.
Александро Вольта создал первый источник тока («Вольтов столб»), который можно было использовать на практике. Этот источник состоял из медных и цинковых пластин, между которыми были проложены кружочки ткани, пропитанные раствором щелочи.
Александро Вольта предложил разделить все проводники на два рода:
- Сухие — металлы и уголь.
- Влажные — электролиты(влажные).
Шведский ученый Сванте Аррениус, изучая электропроводимость растворов различных веществ, в 1877 году пришел к выводу, что причиной электропроводимости является наличие в растворе ионов, которые образуются при растворении электролита в воде.
Процесс распада электролита на ионы называется электрической диссоциацией. При диссоциации в воде электролиты диссоциируют на положительно и отрицательно заряженные ионы. Под действием электрического поля, положительно заряженные ионы движутся к отрицательному полюсу источника тока (катоду) и называются катионами, а отрицательно заряженные – к положительному полюсу (аноду) и называются анионами. Таким образом электролиты обладают электронной проводимостью.
Примеры гальванических элементов:
| Название элемента | Отрицательный электрод | Положительный электрод | Электролит |
| Вольтов столб | Цинк | Медь | Раствор щелочи |
| Первый элемент Вольта | Цинк | Медь | Раствор серной кислоты |
| Элемент Даниэля | Цинк | Медь | Раствор сульфата цинка |
| Элемент Грине | Цинк | Угольный стержень | Раствор сульфата меди и бихромата калия |
| Элемент Лекланше | Цинковый цилиндр | Угольный стержень | Раствор нашатыря и оксид марганца |
| Сухой элемент | Цинковый цилиндр | Угольный стержень | Густой клейстер, приготовленный из муки на растворе нашатыря |
Дополнительные методы
Особенностью современных методов лечения ревматоидных поражений является назначение изотонических (статических) упражнений при высокой активности воспалительного процесса. Упражнения выполняются лежа с постепенным наращиванием нагрузки.
Физиопроцедуры используются на всех этапах лечебных мероприятий. В период ремиссии особенно эффективно санаторно-курортное лечение и особенно лечебные грязи.
Физиопроцедуры используются на всех этапах лечения ревматроидного артрита
Для профилактики деформаций конечностей активно используются ортезы – приспособления, удерживающие конечность в правильном положении. Ношение ортеза сочетают с ЛФК, массажем и плаванием в бассейне.
Назначение индивидуально подобранной медикаментозной терапии в сочетании с дополнительными методами на ранних сроках ревматоидных поражений (в первые 3 месяца от начала заболевания) позволяет подавить прогрессирование патологического процесса и добиться стойкой ремиссии. Применение этих методов на поздних стадиях значительно улучшает качество жизни больного.
Виды
Внутри гальванических элементов залито разное активное вещество, отличен и металл катода. Это один из классификаторов.
Солевые
Электролитом служит хлорид аммония, электроды сделаны из цинка и оксида марганца. Достоинство – доступность. Особенностей, приближенных к недостаткам, достаточно:
- в ходе разряда напряжение падает, а если ток нагрузки превысит 100 мА – перестают работать;
- срок эксплуатации не превышает двух лет;
- высокий саморазряд – если батарейку используют долго, уровень емкости от изначального может опуститься до 30 %, и это до наступления гарантийного срока хранения;
- не выносят минусовых температур – емкость сразу «уходит» в 0.
Однако, если на солевые элементы питания не подается нагрузка – они самовосстанавливаются. Объяснить это можно однородностью композита электролита.
Солевая батарейка АА.
Щелочные
Другое название – алкалиновые (часто можно встретить слово ALKALINE на батарейках). Используются начиная с 1964 года. Анод – цинковый, катод сделан из двуокиси марганца. Электролит – гидроксид калия (KOH) или другая щелочь.
Щелочные, в сравнении с другими АА-изделиями, наиболее распространены ввиду достоинств:
- служат дольше солевых батареек;
- лучше работают при низких температурах;
- более герметичный корпус, что снижает вероятность протечки электролита;
- низкий уровень саморазряда, а гарантия на хранение, наоборот, увеличена.
Отрицательные качества:
- падает напряжение из-за разряда;
- дороже и тяжелее солевых.
Пальчиковые щелочные АА источники питания оптимальны для электроприборов с потребляемым током до 250 мА. Если ток будет выше, батарейки быстро «сядут», соответственно, для фото- и видеоаппаратуры, техники с большими потреблениями тока, не подходят. Выдерживают повышенную нагрузку, но кратковременно.
Литиевые
Катод сделан из лития, электролит – органический. Жидкая среда пропитывает диафрагму, отделенную от «минуса» сепаратором. Литиевые батарейки дороже солевых и алкалиновых, но в то же время характерны лучшими техническими характеристиками. Их положительные свойства:
Разница составов батареек разных видов.
- уровень емкости в 1.5 – 3 раза выше, чем у щелочных, и в 30 раз по сравнению с солевыми элементами питания;
- низкий уровень саморазряда, а гарантируемый срок хранения достигает 12 лет;
- работают при температурах от -40 до +40°;
- легче;
- сохраняют вольтаж при разных токах нагрузки.
Источники питания с органическим электролитом применяют на электроприборах с разными потребляемыми токами. Они хорошо себя зарекомендовали с фото- и видеокамерами.
Помимо батареек АА, есть и аккумуляторы. Маркировка – 14500. Уровень напряжения составляет 3.7 В. Вместо батарейки ее ставить нельзя из-за высокого выдаваемого напряжения.
Тем временем в России
Отечественные специалисты тоже смотрят в сторону атомных портативных элементов питания. К примеру, сотрудники НИТУ «МИСиС» в августе 2020 г. продемонстрировали собственный прототип такой батареи, конструкция которой основана на запатентованной микроканальной 3D-структуре никелевого бета-гальванического элемента. Срок службы такой батарейки – 20 лет.
Особенность трехмерной структуры батарейки заключается в том, что радиоактивный элемент наносится с двух сторон так называемого планарного p-n перехода, что позволяет упростить технологию изготовления элемента, а также контролировать обратный ток, который «крадет» мощность батареи. Особая микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что в результате дает общее увеличение тока.
Отечественный вариант бета-гальванической батареи
За счет оригинальной 3D-структуры бета-гальванического элемента размеры батареи, по словам разработчиков, уменьшились втрое, удельная мощность повысилась в 10 раз, а себестоимость снизилась на 50%.
«Выходные электрические параметры предложенной конструкции составили: ток короткого замыкания IКЗ — 230 нА/см2 (в обычной планарной — 24 нА), итоговая мощность — 31 нВт/см2, (в планарной — 3 нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электроэнергию, что в перспективе снизит себестоимость источника примерно на 50% за счет рационального расходования дорогостоящего радиоизотопа, — отметил один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС».
Батарейка может быть применена в нескольких функциональных режимах: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, используемых при экстремальных температурах и в труднодоступных (или совсем не доступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.
Переработка батареек в России
Российский рынок батареек в последние годы развивается нестабильно: в 2015 и 2016 годах аналитики Discovery Research Group зафиксировали падение объема продаж — в первом случае всего на 1%, зато во втором — почти на четверть. В 2017-м в РФ было реализовано 816 млн элементов питания — при средней цене 43,2 руб. за штуку продажи в денежном выражении превысили 35 млрд руб. Сколько батареек добирается до переработки, эксперты не уточняют, однако для утилизации всего собираемого объема по состоянию на 2019 год фактически хватает мощностей одного завода — челябинского «Мегаполисресурса». Владелец и генеральный директор предприятия Владимир Мацюк пришел к идее подобного бизнеса во время занятий научной деятельностью. Третья глава его кандидатской диссертации была посвящена переработке редких видов отходов, и первой линией «Мегаполисресурса» стало оборудование для утилизации фиксажной жидкости. В этом элементе проявки фотографий содержится много серебра — из 1 л отходов можно получить до 4 г металла.
Со временем рост популярности цифровой фотографии сделал бизнес нерентабельным и мощности завода перепрофилировались под переработку офисной техники и другой электроники. На сей раз металлы «добывались» с печатных плат — в основном речь шла о золоте, серебре и меди.
До батареек Мацюк «добрался» в 2012-м. «Я выступал с докладом на форуме в Челябинске, и меня спросили: А батарейки вы сможете переработать? — вспоминал предприниматель в интервью RecycleMag. Задавшие вопрос активисты тут же передали ему 100 кг «сырья». Батарейки оказались одним из простейших для переработки товаров. Технология умещается в два этапа: измельчение металлической оболочки и сортировка солей цветных металлов. Последние можно использовать для производства новых элементов питания.
Мацюк быстро наладил производственный процесс и принялся активно экспериментировать с материалами, которые приносили «разные люди и организации». Тогда же на фоне роста популярности у населения «зеленых» потребительских привычек раздельно собирать батарейки стали крупные торговые сети. Уже спустя несколько месяцев к «Мегаполисресурсу» обратились IKEA и MediaMarkt — обе компании готовы были собирать и доставлять на завод партии элементов питания. Вскоре к ним присоединился «Вкусвилл». Также среди партнеров завода — один из крупнейших мировых производителей батареек Duracell. В декабре 2017-го на предприятии открыли новую линию, предназначенную исключительно для батареек. В технологии производства при этом ничего кардинально не поменялось — просто раньше элементы питания перерабатывали в «перерывах» между утилизацией электротехники.
Переработка батареек в России остается в зачаточной стадии — и монополия «Мегаполисресурса» тому яркое доказательство: объемы, достаточные для загрузки мощностей других предприятий, просто не собираются, констатировал Мацюк в интервью РБК. По данным СПАРК, в 2018-м выручка завода превысила 7 млн руб., а убыток составил 1,5 млн руб.
Типы батареек по размеру и форме
Существуют источники питания разных размеров и форм. Для классификации батареек используют американскую или европейскую систему. Определить тип батареи помогают специальные таблицы. Изделие помечается маркировкой в соответствии с американской системой.
Самыми востребованными являются такие батарейки:
- Пальчиковая (АА). Имеет форму тонкого цилиндра высотой 5 см. Если на корпусе присутствует обозначение L, источником напряжения является щелочной состав.
- Мизинчиковая (ААА). Представляет собой цилиндр высотой 42-44 мм. Устанавливается в детские игрушки, электронные часы и ручные фонарики.
- Средняя (С). Высота составляет 5 см, ширина – 2,5 см.
- Большая (D). Высота батарейки достигает 6 см, ширина – 3,5 см.
- Круглые таблетки. Диаметр составляет 5-15 мм. Источник питания выдает напряжение в 3 В.
Таблица с указанием форм и конструктивных размеров батареек, по американской системе.
Опасны ли ядерные батарейки?
Разработчики утверждают, что подобные элементы питания для обычных граждан являются полностью безопасными. А все потому что конструкция корпуса выполнена добротно.
Известно, что бета излучение вредит организму. Но в созданной ядерной батарейке оно мягкое и будет поглощаться внутри энергетического элемента.
На данный момент специалисты выделяют несколько отраслей в которых планируется использовать ядерную батарейку «Россия А123»:
- Медицина.
- Космическая отрасль.
- Промышленность.
- Транспорт.
Так же по мимо этим сферам новые долговечные источники энергии можно использовать и в других.
Особенности химического состава
В зависимости от веществ, которые используют внутри батареи, такие изделия могут быть солевыми, щелочными или литиевыми. Каждая группа имеет свои особенности химического состава.
Солевой
В качестве катода в солевой батарее используется цинк, а анод представляет собой стержень, изготовленный из графита и MnO2. Электролит в элементе этого типа – это хлорид аммония или калия. Для придания необходимой консистенции в него также добавляют специальный загуститель.
Элементы питания этого типа, в которых в качестве анода используются серебро, обладают значительно большим сроком годности. Называются такие элементы серебряно-цинковыми и стоят значительно дороже простых солевых батареек.
Щелочной
Строение алкалиновой батарейки практически не отличается от солевой. Разница заключается только в том, что в щелочном элементе серединный стержень устанавливается на отрицательный вывод, а не на положительный.
Химический состав изделия этого типа следующий:
- Катод – диоксид марганца.
- Анод – порошкообразный цинк.
- Электролит – гидрооксид калия.
Основное преимущество марганцево-щелочных элементов перед солевыми батареями заключается в большей ёмкости.
Литиевой
Литиевые неперезаряжаемые элементы имеют следующий химический состав:
- Анод – литий или литиевые соединения.
- Катод – диоксид марганца, пирит и другие.
- Электролит – перхлорат лития, тионилхлорид.
Литиевые элементы питания работает в различных устройствах значительно дольше щелочных и солевых изделий, но и стоимость их на порядок выше.
