Biocompatibles y seguras, son ideales para dispositivos como marcapasos y audífonos, reduciendo reemplazos frecuentes y riesgos quirúrgicos. Perfectas para aplicaciones en el espacio y áreas de difícil acceso en la Tierra, donde el reemplazo de baterías convencionales sería impráctico.
Primera batería de diamante de carbono-14 con una duración potencial de miles de años
Un equipo de científicos e ingenieros de la Universidad de Bristol y de la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA) ha logrado crear la primera batería de diamante de carbono-14 del mundo. Este avance representa un hito en el campo de las energías renovables y promete revolucionar las aplicaciones energéticas en diversos sectores.
Una fuente de energía con una duración extraordinaria
La batería de diamante de carbono-14 se distingue por su capacidad de proporcionar energía durante miles de años. Esta longevidad excepcional se debe al uso del isótopo radiactivo carbono-14, conocido principalmente por su aplicación en la datación por radiocarbono. A través de un proceso innovador, el carbono-14 es encapsulado en un diamante artificial que aprovecha su desintegración radiactiva para generar electricidad.
Principio de funcionamiento
El carbono-14 tiene una vida media de aproximadamente 5.700 años, lo que significa que la batería puede generar niveles constantes de energía de manera sostenible durante períodos prolongados. Funciona de manera similar a los paneles solares, pero en lugar de captar fotones de la luz solar, recoge electrones de alta velocidad generados dentro de la estructura del diamante. Esto permite generar niveles de potencia en el rango de microvatios, ideales para aplicaciones de baja demanda energética pero con requerimientos de larga duración.
Aplicaciones potenciales y ventajas
- Dispositivos médicos implantables: Gracias a su diseño biocompatible, estas baterías podrían usarse en marcapasos, audífonos y otros dispositivos médicos, reduciendo la necesidad de cirugías frecuentes para reemplazar baterías tradicionales. Esto minimizaría la incomodidad y los riesgos para los pacientes.
- Entornos extremos: La durabilidad y resistencia de estas baterías las hacen ideales para entornos como el espacio exterior o áreas inaccesibles en la Tierra, donde el reemplazo de baterías convencionales sería impráctico o costoso.
- Tecnología aeroespacial y de seguimiento: Las baterías de diamante podrían alimentar etiquetas de radiofrecuencia (RF) para rastrear dispositivos en el espacio o en la Tierra durante décadas, optimizando los costos operativos y aumentando la eficiencia en misiones espaciales o en la logística terrestre.
Un avance impulsado por la energía de fusión
Este desarrollo no es un hecho aislado, sino que está estrechamente vinculado a la investigación en energía de fusión nuclear llevada a cabo por UKAEA. La experiencia adquirida en la manipulación de materiales y en procesos avanzados de manufactura ha permitido construir un equipo especializado de deposición por plasma para fabricar estos diamantes en el Campus de Culham de UKAEA.
Sostenibilidad y seguridad
Las baterías de diamante ofrecen una solución segura y sostenible para necesidades energéticas específicas. Al encapsular pequeñas cantidades de carbono-14 en un diamante, se garantiza la contención de la radiación y la estabilidad estructural, eliminando riesgos asociados a materiales radiactivos.
Impacto futuro
El desarrollo de esta tecnología abre un amplio abanico de posibilidades en la transición hacia fuentes de energía más sostenibles y eficaces. Como mencionó el profesor Tom Scott, de la Universidad de Bristol, «esta tecnología de micropotencia puede respaldar una variedad de aplicaciones clave, desde tecnologías espaciales y dispositivos de seguridad hasta implantes médicos«.
La innovación en baterías de diamante de carbono-14 destaca por su capacidad de combinar eficiencia energética, durabilidad y sostenibilidad, contribuyendo a un futuro donde las necesidades energéticas se satisfagan de manera más responsable con el medio ambiente. Este avance demuestra cómo la investigación en energías renovables y tecnologías relacionadas puede generar soluciones disruptivas con beneficios significativos para la humanidad y el planeta.
Vía www.bristol.ac.uk
