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Una batería capaz de funcionar durante miles de años sin necesidad de recarga es una de las posibilidades que explora la tecnología nuclear. En diciembre de 2024, investigadores de la Universidad de Bristol y de la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA) anunciaron la creación de la primera batería de diamante de carbono-14, un dispositivo que podría generar electricidad durante períodos extraordinariamente largos.
La propuesta aprovecha un isótopo radiactivo con una vida media superior a los 5700 años para producir energía de manera continua. Aunque todavía quedan desafíos por resolver antes de que esta tecnología pueda utilizarse a gran escala, sus posibles aplicaciones incluyen dispositivos espaciales, equipos médicos y sistemas instalados en lugares de difícil acceso, donde cambiar las baterías resulta complicado o costoso.
Cómo funcionaría la batería de diamante que utiliza carbono-14
El desarrollo se basa en las propiedades del carbono-14, un isótopo radiactivo que se utiliza habitualmente para determinar la antigüedad de restos arqueológicos y materiales orgánicos. Su principal característica es que tiene una vida media de aproximadamente 5730 años, es decir, ese es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de una cantidad determinada de este material.
Para aprovechar esa energía, los investigadores desarrollaron una estructura que incorpora una fina capa de diamante con carbono-14 y la recubre con otra capa de diamante convencional, compuesto por carbono-12. Esta cubierta funciona como una barrera de protección que permite contener la radiación.
A medida que el carbono-14 se desintegra, libera electrones que pueden capturarse y transformarse en corriente eléctrica.
Según explicaron desde la Universidad de Bristol y la UKAEA, el mecanismo es comparable al de un panel solar, aunque en lugar de aprovechar la luz, utiliza las partículas emitidas durante el proceso radiactivo.
Qué relación tiene con los residuos nucleares
Uno de los aspectos más interesantes de esta tecnología es que podría aprovechar materiales procedentes de la industria nuclear. El carbono-14 puede recuperarse de bloques de grafito utilizados en determinadas centrales nucleares, donde este material cumple funciones relacionadas con el funcionamiento del reactor.
La Universidad de Bristol investiga cómo extraer ese isótopo del grafito radiactivo para incorporarlo a estructuras de diamante capaces de generar electricidad. De esta manera, el proyecto plantea una alternativa para reutilizar parte de los residuos nucleares y reducir la cantidad de material radiactivo que necesita almacenamiento especializado.
Sin embargo, esto no significa que cualquier residuo nuclear pueda convertirse directamente en una batería. El proceso requiere extraer y procesar el carbono-14, fabricar el material y garantizar que el isótopo quede contenido de forma segura.
Para qué podría utilizarse una batería que dura miles de años
La principal ventaja de estas baterías no es su capacidad para alimentar equipos que consumen mucha electricidad, sino su potencial para proporcionar pequeñas cantidades de energía durante períodos prolongados. Por eso, los investigadores consideran que podrían ser útiles en aplicaciones donde reemplazar una batería resulta difícil, costoso o directamente inviable.
Entre los usos posibles se encuentran los marcapasos, los audífonos, determinados implantes médicos, los sensores remotos y los equipos utilizados en misiones espaciales. También podrían alimentar dispositivos de identificación y seguimiento que necesiten funcionar durante décadas sin mantenimiento frecuente.