Las baterías nucleares generan energía aprovechando partículas de alta energía emitidas por materiales radiactivos.
Redacción AN / LP
Investigadores están considerando el radiocarbono como fuente para baterías nucleares seguras, pequeñas y asequibles que podrían durar décadas, o incluso más, sin necesidad de recargarlas.
Su-Il In, profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología del Daegu Gyeongbuk Institute of Technology (Corea del Sur), ha presentado sus resultados en el encuentro de primavera de la American Chemical Society (ACS).
La necesidad de recargar con frecuencia las baterías de Li-ion (ion-litio) no es solo una molestia. Limita la utilidad de tecnologías que dependen de estas baterías, como drones y equipos de detección remota. Además, las baterías son perjudiciales para el medioambiente: la extracción de litio consume mucha energía y la eliminación incorrecta de las baterías de Li-ion puede contaminar los ecosistemas. Sin embargo, con la creciente omnipresencia de los dispositivos conectados, los centros de datos y otras tecnologías informáticas, la demanda de baterías de larga duración está aumentando.
Alternativa de energía al litio
Y es probable que las mejoras en las baterías de Li-ion no sean la solución a este desafío. “El rendimiento de las baterías de Li-ion está casi saturado”, menciona In, quien investiga tecnologías energéticas del futuro. Por eso, In y su equipo están desarrollando baterías nucleares como alternativa al litio.
Las baterías nucleares generan energía aprovechando partículas de alta energía emitidas por materiales radiactivos. No todos los elementos radiactivos emiten radiación dañina para los organismos vivos, y algunos tipos de radiación pueden bloquearse con ciertos materiales.
Por ejemplo, las partículas beta (también conocidas como rayos beta) pueden bloquearse con una delgada lámina de aluminio, lo que hace que las baterías betavoltaicas sean una opción potencialmente segura para las baterías nucleares, según el estudio, citado por EurekaAlert.
Nueva batería duraría -teóricamente- milenios
Los investigadores generaron un prototipo de batería betavoltaica con carbono-14, una forma inestable y radiactiva del carbono, llamada radiocarbono. “Decidí usar un isótopo radiactivo de carbono porque solo genera rayos beta”, explica In. Además, el radiocarbono, un subproducto de las centrales nucleares, es económico y fácil de obtener y reciclar. Y como el radiocarbono se degrada muy lentamente, una batería alimentada por este podría durar, en teoría, milenios.
En una batería betavoltaica típica, los electrones golpean un semiconductor, lo que resulta en la producción de electricidad. Los semiconductores son un componente crítico en las baterías betavoltaicas, ya que son los principales responsables de la conversión de energía. Por ello, los científicos están explorando materiales semiconductores avanzados para lograr una mayor eficiencia de conversión de la energía, es decir, qué tan efectivamente una batería puede convertir electrones en electricidad utilizable.
