Una batería fabricada a partir de diamantes de carbono-14 promete una vida útil de miles de años. Este innovador desarrollo es el resultado del trabajo de un grupo de científicos e ingenieros que han creado lo que describen como una fuente de energía “increíblemente duradera”.
De acuerdo con la Universidad de Bristol, el secreto de su fabricación radica en el uso del isótopo radiactivo carbono-14, conocido principalmente por su aplicación en la datación de carbono, una técnica empleada para determinar la antigüedad de materiales orgánicos antiguos. Este isótopo permite la producción de baterías de diamante.
El funcionamiento de esta batería se basa en la reacción de un diamante colocado cerca de una fuente radiactiva, lo que genera electricidad de manera espontánea, sin necesidad de partes móviles.
Su mecanismo recoge electrones de rápido movimiento que son excitados por la radiación, de forma similar a como las celdas fotovoltaicas convierten los fotones en electricidad en los paneles solares.
Las ventajas del diamante
A diferencia de un proyecto previo que utilizaba el isótopo radiactivo níquel-63, en esta ocasión los científicos optaron por el carbono-14 como fuente de energía.
Los investigadores justificaron esta elección destacando que el carbono-14 emite radiación de corto alcance, la cual puede ser absorbida rápidamente por materiales sólidos. En otras palabras, no representa un riesgo significativo de daños por radiación.
La imagen muestra una muestra de batería de diamante
Aunque el carbono-14 puede ser peligroso si se ingiere o manipula directamente, el diamante actúa como una cubierta protectora que impide la emisión de radiación al exterior.
Energía "ilimitada"
Este isótopo se encuentra de manera natural en el ambiente, pero también se genera en grandes cantidades, por ejemplo, en los bloques de grafito empleados para controlar las centrales eléctricas. Los científicos observaron que el carbono-14 se concentra principalmente en la superficie de estos bloques.
Según las proyecciones, una sola pila nuclear de diamante que contenga un gramo de carbono-14 podría suministrar aproximadamente 15 julios de electricidad al día. En comparación, una pila AA convencional, con un peso aproximado de 20 gramos, tiene una capacidad de almacenamiento de energía de 700 julios por gramo.
Aunque las pilas AA pueden proporcionar mayor energía a corto plazo, su duración es mucho menor. En contraste, la vida media del carbono-14 es de 5,730 años. Esto implica que una nave espacial impulsada por una batería de diamante de carbono-14 podría alcanzar Alfa Centauri mucho antes de agotar una parte significativa de su energía.
Posibles usos de la batería de diamante
Los científicos afirman que esta tecnología podría emplearse en diversas aplicaciones, como dispositivos electrónicos, equipos médicos e incluso en exploración espacial.
Entre las aplicaciones específicas que plantea la Universidad de Bristol se incluye su uso en máquinas de rayos X o dispositivos médicos que requieren operación continua durante largos periodos, pero con un consumo energético bajo, como los marcapasos.
Además, estas baterías podrían utilizarse en equipos que operan en entornos hostiles o peligrosos, como maquinaria para la extracción de petróleo y gas en el fondo del mar.
Otra posible aplicación incluye la alimentación de pequeñas etiquetas de radiofrecuencia, diseñadas para identificar y rastrear dispositivos y cargas útiles tanto en la Tierra como en el espacio.
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