La primera batería nuclear de diamante: energía por miles de años sin recarga
Un equipo del University of Bristol y el UK Atomic Energy Authority (UKAEA) ha desarrollado la primera batería de diamante con carbono‑14, una tecnología capaz de generar electricidad continuamente durante hasta 5 700 años, sin necesidad de recarga .
Por Amaranta Marquez
La batería de diamante es un ejemplo espectacular de cómo la innovación puede transformar nuestras expectativas de lo que es posible en términos de almacenamiento de energía
En un mundo en constante búsqueda de fuentes de energía limpias y duraderas, un equipo de científicos ha presentado lo que podría ser el invento del siglo: la batería de diamante.
Este innovador dispositivo ha sido desarrollado utilizando tecnología nuclear y fotovoltaica, y promete generar energía durante miles de años sin necesidad de recargas constantes. ¿Suena a ciencia ficción? Pues no, la ciencia real está detrás de esta propuesta revolucionaria.
¿Cómo funciona esta batería? La clave está en el isótopo carbono‑14, radiactivo y con una vida media de aproximadamente 5 .730 años. Cuando decae, emite partículas beta (electrones) que son capturados por la estructura de diamante sintético, generando una corriente continua al estilo de una célula solar, pero en rayos beta.
El carbono‑14 se encapsula dentro de una película de diamante puro (carbono‑12) que actúa como semiconductor y escudo protector, garantizando que ninguna radiación escape al exterior .
Proceso de fabricación y colaboración
La estructura de diamante se produce mediante deposición química en fase vapor (CVD) en un reactor de plasma desarrollado específicamente por UKAEA, en Culham, Reino Unido.
La investigación surge como spin‑off del programa de energía de fusión del UKAEA, cuya experiencia en manipulación de materiales radiactivos fue esencial.
Potencial de aplicación
La batería integra energía nuclear para optimizar la prolongación de duración
Este avance, que combina lo mejor de la tecnología nuclear y fotovoltaica, está aún en fase experimental, pero sus resultados son impresionantes y ofrecen una visión prometedora para el futuro de la energía como por ejemplo:
- Dispositivos médicos implantables (marcapasos, audífonos, implantes oculares) que requieran funcionamiento de por vida sin reemplazo.
- Sensores remotos en entornos extremos (submarinos, sequías atmosféricas, altamar) y tecnologías espaciales, como balizas RFID que funcionen durante décadas o siglos.
Tom Scott, profesor de materiales en la Universidad de Bristol, definió esta tecnología como capaz de sostener “importantes aplicaciones desde tecnologías espaciales y dispositivos de seguridad hasta implantes médicos” .
Sarah Clark, directora del Ciclo de Combustible Tritio en UKAEA, destacó: “Ofrecen una forma segura y sostenible de proveer niveles continuos de potencia en microwatts, encapsulando cantidades muy pequeñas de carbono‑14” .
¿Desafíos por superar?
- Escalabilidad del proceso: los costos y la complejidad del crecimiento de diamantes sintéticos aún limitan la producción comercial.
- Percepción pública y regulatoria: aunque la radioactividad está totalmente contenida, el término “radiactivo” puede generar resistencia en el consumidor. Será necesario asegurar transparencia y regulaciones claras.
- Rendimiento energético: las baterías basadas en carbono‑14 ofrecen baja densidad de potencia. No servirán para dispositivos de alto consumo, pero sí para aplicaciones de muy baja demanda energética.
Aunque todavía se encuentran en fase experimental, sus aplicaciones potenciales en diversos sectores, desde la medicina hasta la exploración espacial, hacen que valga la pena seguir de cerca su evolución
La batería nuclear de diamante con carbono‑14 representa una innovación disruptiva: un dispositivo sin partes móviles, sin mantenimiento, sin emisiones y con potencial para alimentar tecnología esencial durante milenios.
Si bien su implementación todavía está en fase experimental, las promesas son enormes para sectores críticos como medicina, exploración espacial y monitoreo ambiental.
El camino hacia su comercialización exigirá superar barreras tecnológicas y regulatorias, pero el impacto potencial ya está claro: una fuente de energía perpetua, segura y sostenible.