• Aprovechar la energía inherente que se encuentra en el proceso de desintegración radiactiva es la forma en que muchas naves espaciales mantienen las luces encendidas tan lejos de casa.
• Ahora, los científicos han mejorado enormemente la eficiencia de estas baterías a microescala aprovechando la energía de las partículas alfa producidas por la desintegración del americio, el isótopo más común en los desechos nucleares .
• Si bien este tipo de tecnología no podrá impulsar, por ejemplo, un explorador marciano del tamaño de un automóvil en un futuro próximo, podría ser la solución perfecta para sensores remotos o incluso marcapasos.

Si necesitas enviar algo lejos de una toma de recarga, necesitarás una batería nuclear . Estas fuentes de energía de larga duración vienen en todas las formas y tamaños, y tienen muchos métodos diferentes para extraer energía de la desintegración de un isótopo radiactivo.

El rover Curiosity , el primer rover marciano que no depende de paneles solares (una buena idea, considerando lo polvoriento que puede ser Marte), utiliza la desintegración natural del plutonio-238 para generar calor, que luego se convierte en 110 vatios de electricidad constante gracias a los dispositivos termoeléctricos a bordo. Después de ver su impresionante rendimiento , la NASA siguió adelante con el desarrollo de una versión mejorada conocida como Generador Termoeléctrico de Radioisótopos Multimisión.

Estas baterías cuestan muchos millones de dólares y alimentan naves espaciales que pesan tanto como un automóvil compacto. Pero los científicos también están interesados ​​en explorar formas de desarrollar microbaterías nucleares, capaces de producir energía en el rango de nanovatios o microvatios durante potencialmente miles de años. Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Soochow en China ha mejorado una batería de este tipo por un factor de 8.000 utilizando el elemento americio, que la mayoría considera un residuo

nuclear. Los resultados del estudio fueron publicados a principios de este mes en la revista Nature .

“A diferencia de las baterías químicas”, escribieron los autores en el estudio, “la longevidad de una batería micronuclear está vinculada a la vida media del radioisótopo utilizado, lo que permite vidas operativas que pueden durar varias décadas. Además, la desintegración radiactiva no se ve afectada por factores ambientales como la temperatura, la presión y los campos magnéticos, lo que convierte a la batería micronuclear en una fuente de energía duradera y confiable en escenarios en los que las baterías convencionales resultan poco prácticas o difíciles de reemplazar”.

A diferencia del calor utilizado por los exploradores de Marte para crear electricidad, este nuevo dispositivo depende de la luz irradiada.

El americio irradia energía en forma de partículas alfa y emite un resplandor verde radiactivo que roza lo típico. Esas partículas alfa suelen perder su energía muy rápidamente, pero los científicos han descubierto una forma de acceder a ella de todos modos: incrustar este elemento en un cristal de polímero y combinarlo con una célula fotovoltaica que convierte eficazmente la luz en electricidad. Sorprendentemente, esta pequeña batería nuclear se puede encerrar de forma segura en una célula de cuarzo de un tamaño no superior a un milímetro.

Shuou Wang, autor principal del estudio, dijo a New Scientist que después de 200 horas de prueba, la batería proporcionó un suministro estable de energía con una eficiencia increíble: aproximadamente 8000 veces más eficiente que los dispositivos anteriores. El americio tiene una vida media de 7380 años, pero debido a que los demás componentes del dispositivo están continuamente sujetos a radiación, la batería lamentablemente no puede durar tanto. Sin embargo, los autores estiman que los dispositivos podrían generar energía durante varias décadas.

Vale la pena recordar que se trata de microbaterías nucleares, lo que significa que son muy, muy pequeñas; tan pequeñas, según New Scientist, que se necesitarían 40 mil millones de ellas (sí, con “b”) para alimentar una bombilla de 60 vatios.

Sin embargo, no todas las aplicaciones electrónicas necesitan tanta energía. Una empresa china llamada Betavolt ha desarrollado baterías nucleares similares, del tamaño de una pinta, como posibles fuentes de energía para dispositivos portátiles o incluso marcapasos. Pero como los materiales que componen estas baterías no se encuentran en la naturaleza, son demasiado caras de construir para operaciones a gran escala como, por ejemplo, un explorador de Marte. Por lo tanto, es probable que estas baterías micronucleares sigan siendo una posible revolución energética en el extremo más pequeño de la escala energética.