Las bater\u00edas de iones de litio alimentan el mundo moderno, desde los coches el\u00e9ctricos hasta los tel\u00e9fonos inteligentes. Pero incluso las mejores de estas bater\u00edas se desgastan en una d\u00e9cada, alcanzando su m\u00e1ximo despu\u00e9s de 1.000 recargas. Para muchos usos, eso no es suficiente.<\/p>\n\n\n\n
Ahora, los investigadores han presentado una alternativa prometedora: una bater\u00eda micronuclear que podr\u00eda durar mucho m\u00e1s, potencialmente durante d\u00e9cadas. Sus creadores dicen que podr\u00eda suministrar energ\u00eda para dispositivos remotos, implantes m\u00e9dicos e incluso naves espaciales, donde reemplazar las bater\u00edas es pr\u00e1cticamente imposible.<\/p>\n\n\n\n
Aprovechamiento de la energ\u00eda nuclear en bater\u00edas diminutas Cuando los \u00e1tomos de americio sufren una desintegraci\u00f3n radiactiva, este proceso tambi\u00e9n da lugar a la emisi\u00f3n de part\u00edculas alfa que contienen grandes cantidades de energ\u00eda. Sin embargo, las part\u00edculas alfa pierden energ\u00eda r\u00e1pidamente al interactuar con la materia circundante. Para evitar la p\u00e9rdida de energ\u00eda, los investigadores colocaron americio dentro de un pol\u00edmero.<\/p>\n\n\n\n La energ\u00eda de las part\u00edculas alfa contenidas hizo que el americio brillara. A continuaci\u00f3n, unieron este cristal brillante a una c\u00e9lula fotovoltaica que convirti\u00f3 el brillo (luz) en electricidad. Colocaron toda esta configuraci\u00f3n de bater\u00eda en una celda de cuarzo.<\/p>\n\n\n\n Durante m\u00e1s de 200 horas, los investigadores probaron este sistema. “El dispositivo produjo un suministro estable de electricidad a una energ\u00eda relativamente alta con una eficiencia sin precedentes, y solo necesit\u00f3 cantidades m\u00ednimas de material radiactivo para funcionar”, dijo Shuao Wang, profesor de la Universidad de Soochow y uno de los autores del estudio.<\/p>\n\n\n\n Una larga vida \u00fatil, con l\u00edmites Dicho esto, no se espera que este nuevo dise\u00f1o dure milenios. Los dem\u00e1s componentes, como el pol\u00edmero y la c\u00e9lula fotovoltaica, se degradar\u00e1n con el tiempo debido a la exposici\u00f3n a la radiaci\u00f3n. Aun as\u00ed, los investigadores creen que la bater\u00eda podr\u00eda durar al menos varias d\u00e9cadas, una gran mejora con respecto a la vida \u00fatil de diez a\u00f1os de las bater\u00edas de iones de litio.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, existe un inconveniente importante: la producci\u00f3n de energ\u00eda. Esta bater\u00eda micronuclear produce mucha menos energ\u00eda que las bater\u00edas t\u00edpicas. “Se necesitar\u00edan unos 40 mil millones de estas bater\u00edas para alimentar una bombilla de 60 vatios”, admitieron los investigadores.<\/p>\n\n\n\n “Idealmente, imaginamos que nuestra bater\u00eda micronuclear se utilizar\u00e1 para alimentar sensores en miniatura en entornos remotos o desafiantes donde las fuentes de energ\u00eda tradicionales son poco pr\u00e1cticas, como la exploraci\u00f3n de aguas profundas, misiones espaciales o estaciones de monitoreo remoto”, agreg\u00f3 Wang en una entrevista con New Scientist.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, esto es solo una prueba de concepto. A medida que los cient\u00edficos refinen la tecnolog\u00eda, esperan aumentar la producci\u00f3n de energ\u00eda y abordar las preocupaciones de seguridad relacionadas con los materiales nucleares.<\/p>\n\n\n\n El estudio se publica en la revista Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>La bater\u00eda micronuclear propuesta est\u00e1 compuesta de americio, un elemento radiactivo artificial producido durante la fisi\u00f3n del uranio y el plutonio en reactores nucleares. A menudo se considera un residuo nuclear. Para fabricar una bater\u00eda nuclear, los autores del estudio utilizaron el poder de la desintegraci\u00f3n radiactiva, un proceso natural en el que los radiois\u00f3topos inestables se desintegran en \u00e1tomos m\u00e1s peque\u00f1os y estables, liberando energ\u00eda en forma de radiaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Mientras que las bater\u00edas convencionales se degradan con cada ciclo de recarga, la vida \u00fatil de una bater\u00eda nuclear est\u00e1 vinculada a la vida media del material radiactivo. El americio, en este caso, tiene una vida media de 7.380 a\u00f1os. Se puede decir con seguridad que nunca se necesitar\u00e1 recargar una bater\u00eda nuclear en toda la vida.<\/p>\n\n\n\n