Imagen de archivo del presidente de China, Xi Jinping.

Imagen de archivo del presidente de China, Xi Jinping. Mark R. Cristino EFE

Tecnología

China logra un hito histórico: crea una diminuta batería nuclear capaz de funcionar durante miles de años

Este dispositivo de carbono-14 no es para tu móvil, sino para alimentar sensores en entornos extremos y misiones espaciales durante generaciones.

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Investigadores chinos han presentado un avance sin precedentes en la tecnología energética mundial al desarrollar una innovadora batería de carbono-14 capaz de generar electricidad de forma ininterrumpida durante milenios.

Según el South China Morning Post, este dispositivo no está pensado para cargar tu teléfono móvil o arrancar un vehículo eléctrico, sino que promete transformar radicalmente la exploración espacial, la monitorización oceánica y el despliegue de redes de sensores autónomos que operan en los rincones más inaccesibles del planeta.

El dispositivo, bautizado como Qianjiyuan Tianshu, ha sido desarrollado por la Universidad Normal del Noroeste, en China, en estrecha colaboración con la empresa Gansu Zhulong Technology.

Este revolucionario modelo supera con creces a su predecesor presentado a principios de 2024, logrando hitos técnicos que lo colocan a la vanguardia absoluta de la tecnología betavoltaica.

El nuevo diseño utiliza apenas el 22 por ciento del material radiactivo requerido en versiones anteriores, mientras que su volumen efectivo se ha reducido drásticamente a solo 16,8 centímetros cúbicos, lo que representa aproximadamente un 17 por ciento del tamaño original.

Como resultado de esta optimización espacial, el prototipo multiplica por 2,6 su potencia máxima y aumenta unas impresionantes 15,5 veces su densidad de potencia volumétrica.

Electricidad constante

A diferencia de las enormes centrales nucleares tradicionales, esta batería no utiliza peligrosas reacciones de fisión en cadena. Su funcionamiento se basa en un proceso físico mucho más seguro, estable y controlable: la desintegración natural del carbono-14.

Este isótopo radiactivo, que posee una asombrosa vida media de 5.730 años, emite constantemente partículas beta en forma de electrones de alta energía. Estas partículas impactan contra un innovador semiconductor de carburo de silicio, que se encarga de convertir la radiación directamente en corriente eléctrica.

El proceso comparte grandes similitudes con los paneles fotovoltaicos, pero en lugar de capturar fotones procedentes del sol, el sistema aprovecha la incesante desintegración radiactiva día y noche, independientemente de las condiciones climáticas.

Concepto de la batería nuclear china.

Concepto de la batería nuclear china. SCMP Omicrono

Con una potencia máxima de 1,13 microvatios, esta tecnología ofrece una cantidad diminuta de energía de forma continua, por lo que su verdadero valor resulta incalculable en escenarios extremos donde cambiar una pila convencional es peligroso, inasumible económicamente o directamente imposible.

Los ingenieros visualizan su uso en sensores ambientales instalados bajo el espeso hielo polar, en boyas oceánicas profundas, en sistemas de monitorización de infraestructuras subterráneas, en instrumentación científica de misiones aeroespaciales e incluso en determinados implantes médicos que requieran un mantenimiento energético nulo.

Para maximizar su utilidad comercial, se propone una arquitectura híbrida donde la batería nuclear se combine con pequeños supercondensadores que acumulen la energía lentamente para liberar picos de potencia repentinos cuando el equipo necesite medir o transmitir datos.

Este ambicioso proyecto abre también una prometedora puerta a la economía circular dentro del complejo sector nuclear.

El carbono-14 necesario para alimentar estos dispositivos puede extraerse de los residuos generados durante el desmantelamiento de instalaciones nucleares tradicionales, otorgándoles un uso productivo, valioso y prolongado antes de proceder a su gestión definitiva.

Además, la implementación de transductores de carburo de silicio de fabricación nacional subraya la fuerte dimensión estratégica de China, que busca asegurar su soberanía tecnológica frente al exterior en el ámbito clave de los semiconductores avanzados.

El gran desafío al que se enfrentan ahora los investigadores no es la duración de la fuente de energía radiactiva, sino lograr que la electrónica, las conexiones y los sistemas de encapsulado que la rodean no envejezcan antes de tiempo.

Asegurar que los componentes soporten temperaturas extremas desde los 100 grados bajo cero hasta los 200 grados centígrados durante décadas será vital para su éxito.