10 величайших изобретений николы теслы, без которых невозможно представить современность

Теневая фотография

В 1895 г. знаменитым немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном была открыта таинственная энергия. Впоследствии она была названа рентгеновскими лучами. Ученый обнаружил тот факт, что помещенная между свинцовым экраном и телом человека фотопленка позволяет получить снимок костей. Спустя несколько лет Рентген показал публике фотографию руки своей жены, на которой отчетливо можно было наблюдать строение костей и обручальное кольцо. Это и принесло ему мировую известность.

Однако есть ряд доказательств того, что о существовании этих лучей еще до открытия немецкого ученого знал Тесла. Он собирался опубликовать свой результат, но ему помешал пожар, который случился в лаборатории в 1895 г. Но, несмотря на это, такое открытие вдохновило изобретателя на создание своей версии источника подобных лучей с применением вакуумных трубок. Созданная Теслой технология получила название «теневая фотография».

Ученый считается в США первым, кто сделал рентгеновский снимок своего тела. Кадр запечатлел ноги изобретателя в ботинках. Этот снимок был вложен в конверт с восторженным письмом, в котором Никола поздравил Рентгена с величайшим открытием. Тот же в ответ похвалил ученого из Америки за хорошее качество и четкость созданной им теневой фотографии. Изобретенные Теслой вакуумные трубки внесли значительный вклад в создание современного рентгеновского оборудования. Превзойти эти устройства пока не удалось никому.

Молодые годы

Никола Тесла появился на свет в селе Смиляны 10 июля 1856 года в семье сербского православного священника Милутина Теслы. Сегодня Смиляны находятся на территории Хорватии, а в то время это местечко размещалось в имперской Австро-Венгрии.

В 1862 году отец Николы был повышен в сане, и семья Теслы перебралась в город Госпич, находившийся в шести километрах от Смилян. На новом месте Никола закончил начальную школу и трехлетнюю нижнюю реальную гимназию. Осенью 1870 года он поступил в Высшее реальное училище, расположенное в городе Карловац.

К первому периоду жизни Николы Теслы в Госпиче относится любопытный эпизод, который, вероятно, определил тягу Николы к электричеству. Говорят, что в десятилетнем возрасте будущий ученый гладил пушистую черную кошку, сидя на крыльце дома. Никола заметил, что между его пальцами и шерстью кошки проскакивают искорки, хорошо заметные вечерней порой. Мальчик спросил находившегося рядом отца о природе этих искр. Тесла-старший ответил, что искры, вероятнее всего, — «родственники» молний. Ответ отца навсегда запал в душу впечатлительного мальчика, наглядно показав ему, что электричество (о котором Никола тогда еще ничего не знал) может быть и «ручным» как домашнее животное, и «диким» словно грозовая молния.

В 1873 году происходит событие, которое окончательно перевернуло всю жизнь Николы Теслы. Получив в июле 1873-го сертификат зрелости, Никола решает вернуться к родителям. В Госпиче свирепствовала эпидемия холеры, и Никола заболел. К этому времени юноша вполне созрел для принятия ответственного решения: пойти не по отцовским стопам, а выучиться на инженера. В Карловаце Никола много занимался математикой и физикой. Особенно его впечатлил профессор Мартин Секулич, преподававший физику. Этот профессор показывал в действии собственное изобретение — покрытую оловянной фольгой лампочку, которая быстро вращалась, будучи подключенной к статической машине. «Невозможно передать чувство, которое я испытал, глядя на демонстрацию этого удивительного явления. Каждый показ эхом отзывался в моем сознании», — вспоминал позднее великий серб.

Именно нежелание Николы становиться священником и вызвало достаточно серьезный спор между отцом и сыном. Некоторые источники даже связывают болезнь Николы с резким неприятием Милутина сыновьего решения, якобы, Никола так впечатлился, что от большого огорчения слег. На самом деле, все обстояло куда прозаичнее, что не отменяет всей серьезности положения Николы.

Организм Теслы, недавно перенесший лихорадку в болотах Карловица, был ослаблен, потому в постели Никола провалялся очень долго. Врачи даже предполагали самое худшее, однако затем произошло действительно странное. Очнувшись в один из дней долгой болезни, Никола обратился к отцу с настоятельной просьбой позволить ему поступить в училище. Милутину не оставалось ничего, как дать утвердительный ответ. И свершилось чудо — Никола поправился всего за несколько дней.

Однако страшная болезнь не прошла бесследно. Во-первых, у Теслы появилась маниакальная боязнь подцепить какую-нибудь заразу. Впоследствии он стал часто мыть руки, а если во время обеда на столе он замечал муху, то незамедлительно делал официанту новый заказ. Во-вторых, Николу стали посещать видения в виде вспышек света. «Сильные вспышки света скрывали картины реальных объектов и попросту заменяли мои мысли», — записывает Тесла в свой дневник.

Но эти вспышки зачастую появлялись не просто так, а сопровождая видение будущих изобретений. У Теслы был необычный дар — он в уме мог представить какой-либо прибор либо устройство, мысленно оттестировать его, чтобы затем воплотить в реальности уже полностью готовым к эксплуатации. В этом плане Никола разительно отличался от другого знаменитого изобретателя — Томаса Эдисона, с которым Теслу впоследствии сведет судьба. Эдисон тратил очень много времени на эксперименты, на доработку изобретений, в то время как Тесла проводил тесты в своей голове, работе которой «позавидовал» бы любой современный компьютер.

Сеть «Суперзарядок»

Supercharger в Карлстаде, Швеция

Tesla разворачивает сеть «Суперзарядок» (англ. Supercharger) — станций для зарядки электромобилей, разработанных для того, чтобы на автомобилях Tesla можно было совершать длительные поездки. Некоторые станции используют энергию от солнечных батарей (в дальнейшем, планируется перевести все станции на использование солнечной энергии, на 2018 год таких насчитывается только 3). Возможность использовать станции есть во всех новых машинах, но некоторые старые 60 кВт⋅ч модели требуют покупки дополнительного модуля за 2500 долларов.

По состоянию на 2015 год в США покрыты основные транспортные коридоры, существует возможность добраться с одного побережья до другого, при этом бесплатно заряжаясь только на станциях быстрой зарядки Tesla. Одновременно сеть «Суперзарядок» активно развивается в Европе и Азии: так, к концу 2015 года ожидалось полное покрытие западной Европы и Японии, а также восточного побережья Китая и Австралии.

Планы Tesla по развёртыванию сети зарядок регулярно откладывались, так в 2018 году до сих пор отсутствуют станции Supercharger в Северной Дакоте, на Гаваях и Аляске. На 2018 год в Европе самые восточные станции находятся в Хорватии, Венгрии и Польше, проехать до Стамбула пользуясь только станциями Supercharger по прежнему невозможно (возможность проехать от Лиссабона до Стамбула пользуясь только Supercharger постулировалась на конец 2016 года).

Несмотря на некоторые задержки, сеть зарядок Supercharger очень быстро росла все эти годы и стала одним из главных преимуществ компании. Зарядки Supercharger от конкурентов отличает прежде всего высокая скорость зарядки (до 150 кВт), удобное расположение вдоль автомагистралей и большое количество зарядных стоек (stall) на каждой зарядной станции (8 в среднем, максимум до 50) и удобством оплаты. Таким образом, сеть зарядок Supercharger позволяет владельцам электромобилей Tesla совершать поездки на дальние расстояния существенно удобней и быстрее, чем владельцам электромобилей конкурентов.

На 3 квартал 2017 года сеть зарядок Supercharger находится на 2 месте по количеству произведённых электромобилей с соответвующим разъёмом (256 855), опережая CCS (187 481) и отставая только от CHADEMO (542.780).

В июне 2018 общее количество зарядных стоек Supercharger составило 10 000, при этом количество зарядных станций достигло 1263. Тесла утверждает, что 99% жителей США живут на расстоянии меньше 150 миль от зарядной станции Supercharger

В апреле 2016 года в Подмосковье появилась первая в России станция Supercharger.

Стоимость услуг при зарядке автомобилей Tesla:

  • Зарядка аккумуляторной батареи (до 80 % за 40 минут для 85 кВт⋅ч батареи) — включена в стоимость автомобиля (для Model S и X купленных до 1 апреля 2017 года). Model S, Model X, а также Model 3 (только Performance версии) купленные по партнёрской программе (referral) также получали бесплатную пожизненную зарядку, но в сентябре 2018 исчезла и эта возможность. Для автовладельцев Tesla купленных с сентября 2018 года пользование сетью зарядок Supercharger платное, стоимость зависит от цены электричества в штате/стране, но в любом случае дешевле чем заправка бензином на аналогичный пробег. Тарификация происходит по количеству потреблённого электричества. Владельцам Model S и X каждый год предоставляется бесплатных кредитов на 400 кВтч. (чего хватает приблизительно на 1000 миль — 1600 км.), владельцы Model 3 платят за каждую зарядку на Supercharger.
  • Фирменная технология быстрой роботизированной замены батареи на заряженную (занимает полторы минуты) — 60—80 долларов США. Эта возможность так и не была реализована, и компания отказалась от данной концепции.

Помимо станций быстрой зарядки Supercharger, владельцы электромобилей Tesla могут воспользоваться сетью медленных зарядок (до 22кВч) Destination charger, которые обычно расположены в отелях и ресторанах (так как медленная зарядка электромобиля обычно происходит за несколько часов).

Для электромобилей Model S и Model X существует адаптер (стоимостью в районе 600$), который позволяет заряжать электромобили от зарядных станций с разьёмом CHADEMO (наиболее распространённый в мире стандарт разъёма быстрой зарядки электромобилей) со скоростью до 50 кВт. Данный адаптер не работает c Model 3, которая, таким образом, не имеет доступа к быстрым зарядным станциям с разъёмом CHADEMO. Электромобили Tesla не могут совместимы с зарядными станциями с разьёмом CCS.

Асинхронный двигатель

Ещё одно изобретение Тесла, которое всё ещё используется в каждом доме

Асинхронный двигатель состоит из двух частей — статора и ротора и в работе используется переменный ток. Статор остаётся неподвижным, с помощью магнитов вращая ротор, находящийся в середине конструкции. Такой тип двигателя отличается долговечностью, простотой в использовании и сравнительно низкой стоимостью.

В 80-х годах XIX века над созданием асинхронного двигателя трудились два изобретателя: Никола Тесла и Галилео Феррари. Оба они представили свои наработки в 1888 году, однако Феррари опередил своего соперника на два месяца. При этом их исследования были независимы, а результаты идентичны, к тому же оба изобретателя использовали патенты Теслы. Асинхронный двигатель стал невероятно популярным и используется до сих пор в пылесосах, фенах и электроинструментах.

Миф или реальность?

«Машина землетрясений»

Таинственное изобретение Теслы, о котором в течении долгого времени велись споры его последователями — «Машина землетрясений», работавшая на электромагнитных волнах, как предполагали она, могла вызывать природные катаклизмы в любой точке нашей планеты. По легенде, именно эта машина стала причиной землетрясения в Нью-Йорке в 1908 году, которое разрушило лабораторию исследователя. Эту машину Никола уничтожил сам, потому что увидел реальную опасность, которую она представляет для человечества.

Супероружие

О создании супероружия ученый сказал: «Я обязан создать машину, которая способна одним действием уничтожить одну или несколько армий».

Это оружие, как считают, изобрести Тесла так и не успел. Хотя, это лишь официальная версия. Многие же исследователи считают, что упавший в Сибири больше 100 лет назад Тунгусский метеорит есть ни что иное, как испытание нового супероружия гения. В подтверждение этой гипотезы известно, что многие, из побывавших в лаборатории Теслы, видели у него на стене карту Сибири, включающую район, в котором и произошел взрыв. Ко всему в одной из статей — опубликованной за несколько месяцев до взрыва на Тунгуске, сам ученый писал: «…Даже сейчас мои беспроводные энергетические установки способны превратить любой район мира в область, непригодную для проживания…».

Земля-светильник

1914 год — ученым был предложен проект, согласно которому весь земной шар вместе с атмосферой должен был стать громадной лампой. Для этого необходимо только пропустить по верхним слоям атмосферы высокочастотный ток, и они будут светиться. Однако как это сделать, исследователь не объяснил, хотя не раз утверждал, что никакой трудности в этом не видит.

Разговоры с духами

Сохранилось письмо Теслы одному своему другу. Никола утверждал, что, занимаясь изучением высокочастотных токов, наткнулся на нечто поразительное: «Я обнаружил мысль. И в скором времени вы сможете лично читать свои стихи Гомеру, а я смогу обсуждать свои открытия с самим Архимедом».

К слову, делал попытки связаться с потусторонним миром и заклятый враг Теслы — Эдисон.

Филадельфийский эксперимент

Один из самых известных слухов связанных с именем Теслы, — исчезновение эсминца «Элдридж». Якобы исследователь перед второй мировой войной стал сотрудничать с ВМФ США, создавая «экран невидимости» судов для неприятельских радаров. Самому ученому провести эксперимент не довелось — он скончался 7 января 1943 г., но спустя 10 месяцев на эсминце «Элдридж» военные при помощи генераторов Теслы «надули электромагнитный пузырь». Но проявился неожиданный эффект. Судно стало невидимым не только для радаров, но и для человеческого зрения. Он исчез, а после был якобы обнаружен в двухстах километрах от места где проводился эксперимент. Все члены экипажа эсминца получили сильные психические расстройства.

Джеймс Клерк Максвелл математически описал основные законы электричества и магнетизма

Джеймс Клерк Максвелл

Математическая формулировка электромагнитной индукции была разработана немецким физиком и математиком Францем Эрнстом Нейманом (1798-1895) в 1945 году. Эти открытия проложили путь к фундаментальной теоретической композиции, выполненной Джеймсом Клерком Максвеллом (1831-1879), начиная с “силовых линий Фарадея”. Однако работа Максвелла изначально вызывала недоверие у большинства физиков и игнорировалась инженерами.

Только к концу XIX века, после памятного эксперимента с электромагнитными волнами, проведенного Генрихом Герцем в 1887 году, теория Максвелла стала общепринятой и позволила обратиться как к физике, так и к технике.

Неоновые лампы

Хотя неоновый свет был открыт не Николой Теслой, он внёс весомый вклад в улучшение технологии его получения: никто до сих пор не придумал альтернативы его катодному излучению, получаемому с помощью электродов, помещённых в вакуумные трубки.

Тесла увидел потенциал экспериментов с газовой средой, через которую проходили электрические частицы, а также разработал четыре различных типа освещения. Например, он конвертировал так называемый чёрный цвет в видимый спектр с помощью фосфоресцирующих веществ, созданных им же. Кроме того, Тесла нашёл практическое применение таким технологиям, как неоновые лампы и рекламные вывески.

Как появилась компания и электромобили

В бизнесе часто складывается ситуация, когда первооткрыватель чего-то нового не добивается серьезных успехов. Например, Генри Форд не создал первый автомобиль, но смог на них неплохо заработать, а iPhone не был первым смартфоном, но уже много лет приносит компании Apple значительную часть прибыли. То же касается и электромобилей – первое подобие их датируется 1890 годом, а в начале прошлого века на электрические автомобили приходилось уже порядка трети всех машин на дорогах.

Точно так же модели Tesla не стали первыми электромобилями – но они сделали этот сегмент рынка не просто привлекательным для потребителей, но и коммерчески успешным. История компании начинается с другой компании – AC Propulsion, представившей в 1997 году свой электромобиль стоимостью в 80 тысяч долларов. Инженеры Марк Тарпеннинг и Мартин Эберхард были приятно удивлены уровнем изготовления автомобиля (несмотря на то, что источником питания в нем служила свинцово-кислотная батарея).

Тарпеннинг и Эберхард решили вложиться в AC Propulsion – прежде всего, перевести модель на более современные литий-ионные аккумуляторы. Но тогда дело не выгорело – стоимость модернизированного автомобиля выросла до 220 тысяч долларов и проект свернули. Но все же два инженера заинтересовались рынком, и в 2003 году открыли компанию Tesla Motors и зарегистрировали сайт.

Начинали они скромно – на первую модель (Tesla Roadster) им было нужно где-то найти 7 миллионов долларов. Так в компании появился Илон Маск, который вложил 6,5 миллионов долларов в компанию. После первой презентации концепта компания смогла привлечь новых инвесторов и набрать предзаказов.

Tesla Roadster

Дальше Tesla ждали проблемы: коммерческий выпуск первой модели задерживался, а из компании в конечном счете были вынуждены уйти оба ее основателя. С другой стороны, в Tesla решили заняться сборкой самостоятельно, а не заказывать ее у Lotus.

Когда в 2008 году Илон Маск стал главой компании и вложил в нее почти весь свой капитал, дело пошло быстрее:

На стороне компании работают несколько идей, которых не было у других. Так, Tesla активно строит сеть зарядных станций для быстрой подзарядки аккумуляторов, в компании отказались от дилерской сети и напрямую продают автомобили клиентам в США (раньше считалось, что это невозможно), а также строит фабрику аккумуляторов.

Tesla Model S

По состоянию на 2020 год компания все еще находится в числе лидеров – конкуренцию пока составляют преимущественно китайские производители (которым крайне сложно зайти на основной для Tesla американский рынок). Но вот финансисты считают, что с деньгами у детища Илона Маска есть некоторые проблемы.

Использование электрического освещения в России

Ещё со школьной скамьи люди помнят историю появления электрических лампочек в России. Первый опыт в создании этих приборов был проведён русским учёным Яблочковым. Их устройство было основано на возникновении искры между двумя каолиновыми электродами.

В 1874 г. Яблочков впервые представил прибор освещения с использованием электрической дуги. Этот год можно считать отправной точкой, когда впервые появилось световое электричество в России. Впоследствии свечи Яблочкова использовались как дуговые прожектора на паровозах.

До появления ламп накаливания Эдисона угольные свечи Яблочкова ещё долго использовались как единственный источник электрического освещения в России.

Воплощение идей

  • Прибыв в Нью-Йорк в июне 1884 года, Тесла смог получить работу инженера у Эдисона, но знаменитый американец не верил в перспективы практического применения переменного тока. Идеи серба он не одобрял, причём открыто об этом высказывался.
  • Проработав около года в компании, изобретатель вынужден был уйти, не увидев возможности для воплощения своих разработок. Хотя есть мнение, что причиной увольнения был отказ в выплате ему обещанной премии размером 50 тысяч долларов, за разработку конструктивных улучшений машин постоянного тока.
  • В 1885 году учёный вместе с несколькими специалистами в области электротехники основали компанию, но партнёры Теслы решили сосредоточить усилия на разработке дуговых ламп, которые уже имели спрос для освещения городов. И опять идеи изобретателя оказались никому не нужны.
  • В 1886 году в Америке был пик безработицы, для серба, ушедшего из компании, и получившего при этом за свою работу только сертификат, наступили тяжёлые времена. Он был вынужден использовать любую возможность, чтобы заработать на еду и жильё, работая землекопом и грузчиком.
  • Инженер Браун, с которым изобретатель подружился, в 1887 году, уговорил своих знакомых оказать Николе финансовую помощь. На эти деньги была открыта фирма «Tesla Electric Company», которая стала работать в сфере освещения городских улиц конструктивно улучшенными дуговыми лампами. Дело, что называется пошло и это позволило изобретателю, открыть офис, расположенный на одной улице со штаб-квартирой Эдисона.
  • 1888 год стал для сербского инженера переломным, известный промышленник и изобретатель Д. Вестингауз выкупил у него сорок патентов, и предложил работу консультанта на питтсбургском заводе по производству машин работающих на переменном токе.
  • Но эта деятельность, быстро наскучила Николе, и через год он вернулся в Нью-Йорк, для продолжения работы над своими новыми идеями.
  • В этот период между компаниями Эдисона делавшего ставку на постоянный ток и Вестингауза внедрявшего двигатели и генераторы переменного тока, на основе патентов Теслы, разгоралась конкурентная борьба, которую назвали с лёгкой руки журналистов «Война токов».
  • После поездки в 1889 году в Париж на Всемирную выставку, сербский гений уехал на родину, где навестил мать и родственников.
  • После возвращения в США он около 6 лет потратил на изучение высокочастотных магнитных полей и разработку функционирующих на их основе множества различных устройств, не забыв запатентовать свои изобретения.
  • В марте 1895 года нью-йоркская лаборатория учёного сгорела. Пожар уничтожил всё оборудование, научные записи и расчёты, а также все новые приборы и механизмы.
  • В августе изобретатель принял участие в открытии Ниагарской гидроэлектростанции, оборудование для которой было изготовлено на заводах Вестингауза по патентам Теслы.
  • В 1896 году им была открыта новая лаборатория, благодаря финансовой помощи «Компании Ниагарских водопадов»

Катушка Теслы

В 1891 году Тесла удалось запатентовать еще одно свое великое изобретение, которое мы используем и сейчас, — катушка Теслы. Это устройство положило начало беспроводных технологий и до сих пор используется в радиотехнике. Основой электрической цепи является катушка, которая, по сути, состоит из двух катушек и конденсатора – у каждого свой. Конденсатор выступает в роли батареи, хранящей энергию.

Катушка работает вместе с конденсатором, чтобы резонировать ток и напряжение от источника питания в цепи. В результате устройство может стрелять молниями, посылать электрические токи сквозь тело и создавать электронные потоки.
Сам Тесла использовал свое изобретение для изучения флуоресценции, рентгеновского излучения, радио, беспроводной связи и магнитных явлений на земле и в атмосфере.

Переменный ток

В течение жизни Никола Тесла стремился реализовать две ключевые идеи: получение дешевой электроэнергии и ее передачу на дальние расстояния беспроводным способом.

Ученый считал, что планета Земля – это грандиозный накопитель электрической энергии. Тесла ставил перед собой цель – научиться извлекать, трансформировать и передавать эту энергию без проводов.

В 1884 году Тесла устроился на должность инженера по работе с электромашинами в компанию Томаса Эдисона – изобретателя и предпринимателя, который построил бизнес на продаже ламп накаливания. Новый начальник Теслы работал исключительно с постоянным током, в то время как Тесла видел будущее за переменным током.

Молодой инженер пытался донести до Эдисона всю важность и гениальность своих идей, но предприниматель даже не хотел слушать, считая переменный ток небезопасным. В то время электростанции, которыми владел Эдисон, не были способны передавать постоянный ток на длинные расстояния

Чем дальше тянулись провода, тем больше происходило потери энергии. Из-за этого прибыль электрической компании Эдисона падала, что категорически не устраивало бизнесмена

В то время электростанции, которыми владел Эдисон, не были способны передавать постоянный ток на длинные расстояния. Чем дальше тянулись провода, тем больше происходило потери энергии. Из-за этого прибыль электрической компании Эдисона падала, что категорически не устраивало бизнесмена.

Тогда предприниматель поручил талантливому инженеру усовершенствовать генератор постоянного тока, пообещав за успешное выполнение задания 50 тысяч долларов. Тесла справился с задачей, но вознаграждение так и не получил, а когда пришел требовать обещанные деньги, Эдисон усмехнулся и сказал, что молодой серб не понял американского юмора.

Разочарованный Тесла уволился. Он нашел двух инвесторов, и основал собственную компанию по обустройству уличного освещения. Ученый разработал новый вид дуговых ламп для украшения фасадов и освещения больших зданий. Но инвесторы его обманули и компания обанкротилась. Тесла был вынужден копать траншеи за 2 доллара в день, чтобы выжить.

Но неудачи не сломали гениального изобретателя. И в 1888 году Тесла запатентовал систему переменного тока. Уникальность изобретения заключалась в том, что система работала по принципу многофазности, и включала в себя полный комплект оборудования, необходимого для передачи переменного тока: генератор, трансформатор, линию передач, счетчики и индукционный двигатель.

Перспективность идей Теслы оценил промышленный магнат Джордж Вестингауз, который выкупил патенты ученого за 1 млн. долларов наличными, и пообещал в течение 15 лет платить по доллару за одну лошадиную силу генераторов, работающих по системе Теслы на территории США. Также ученый получил должность технического руководителя одного из заводов Вестингауза.

Началось широкомасштабное производство двигателей и генераторов на переменном токе. Их устанавливали на фабриках и железных дорогах, а в 1895 году на берегу Ниагарского водопада была построена электростанция, оборудованная системой Теслы, которая обеспечивала электроэнергией огромный промышленный район.

Переменный ток, пришедший в наши дома благодаря Тесле, сейчас является единственным источником электричества мирового потребления.

Николас Джозеф Каллан изобрел индукционную катушку

Ученые занимавшиеся изучением электричества подхватили идею ирландского священника Николас Джозеф Каллан (1799-1864) по изменению взаимно связанной индукции.

После посвящения в сан Каллан изучал физику в Римском университете, который окончил в 1826 году. По возвращении в Ирландию он был назначен профессором естественной философии (которую мы теперь называем физикой) в Колледже Святого Патрика в Мейнуте, недалеко от Дублина, где он основал свою лабораторию.
В 1836 году Каллан построил первое устройство, способное эффективно эксплуатировать взаимную связь электричества. Его устройство состояло из двух катушек: с малым числом витков и большим из хорошо изолированных проводов, намотанных на железный сердечник. Резкое прекращение тока первой катушки вызывало высокое напряжение во второй (возможно, до нескольких десятков киловольт).

В 1854-1855 годах Каллан разработал электрохимические ячейки, которые собрал в большие батареи для питания электромагнитов.
Каллан также построил ранние электрические двигатели и в 1853 году запатентовал гальванический процесс, направленный на предотвращение окисления железа. Тем не менее он не пренебрегал своим религиозным призванием, написав около 20 книг на подобные темы. Каллан построил свое устройство, потому что ему нужны были высокие напряжения в его экспериментах, трансформируя их из низкого напряжения, обеспечиваемого его батареями, но он не смог внедрить изобретения в широкую эксплуатацию.

Батарея Tesla для электромобилей

На фоне таких цифр, кажется, куда же еще улучшать батареи, но оказывается, есть куда, и компания замахнулась на планку 1 миллион миль. В пересчете на километры цифра получится еще более фантастической и составит 1,6 миллиона километров.

Переход на новые технологии будет связан с новым процессом производства компонентов батарей. Дело в том, что при производстве электродов для аккумуляторов материалы проходят много обработок, включая тепловую. При нагревании элементы с добавлением лития загрязняются литиевым субстратом. В итоге это приводит к снижению потенциально куда более высокого ресурса. Можно уменьшить количество лития в реакции и батарея станет более надежной, но снизятся ее эксплуатационные характеристики (емкость и способность отдавать энергию). Этого тоже никто не хочет, поэтому компания занялась соответствующими исследованиями.

На этом заводе на машины будут ставить новые аккумуляторы.

Если не усложнять все техническими терминами, спекание электродов происходит в два этапа. Сначала спекание происходит при температуре 800-950 градусов Цельсия, а потом проводится дополнительная обработка с другим элементами (среди которых снова используется литий), но уже при температуре 650-760 градусов Цельсия. Конечно, никто не расскажет чего-то более подробного, так как это коммерческая тайна. Даже время спекания описывается только диапазоном 1-24 часа. Мол, хотите, думайте сами, как вам обрабатывать ваши батареи.

Стоит отметить, что разработка сводится только к новым электродам, но не к батареям в целом. Зато именно применение новых электродов позволяет снизить уровень деградации батареи и увеличить ее ресурс почти в три раза — до 4000 зарядка-разрядка. В итоге общий пробег на одной батарее даже превзойдет один миллион миль и, по сути, источник питания станет вечным. Можно даже будет давать на него пожизненную гарантию. Мало кто столько проедет на одной машине.

Конечно, Tesla подала соответствующий патент под названием «Способ синтеза никель-кобальт-алюминиевых электродов». Это вполне логично, ведь был разработан принципиально новый способ производства батарей, который может стать золотым стандартом на многие годы вперед.

Над разработками нового типа электродов совместно с Tesla работал Джефф Дан из Университета Далхаузи. Он уже сотрудничал с компанией при модернизации предыдущих поколений батарей. В этот раз он также подключился к разработке электролита для новых батарей.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий