Cómo funciona la batería nuclear que asegura mantener tu celular cargado por 50 años
Una empresa china, Betavolt New Energy Technology, ha presentado una batería que asegura generar electricidad durante 50 años sin necesidad de carga ni mantenimiento. Se afirma que esta podría alimentar dispositivos, como teléfonos móviles, sin necesidad de recarga y drones que puedan volar indefinidamente. Pero, ¿cómo opera esta potente batería nuclear? ¿Son factibles las afirmaciones de la empresa? ¿Es realmente posible mantener los celulares cargados durante 50 años? Responderemos a estas preguntas aquí.
La batería de energía atómica más pequeña que una moneda
La autonomía de los smartphones es un gran desafío para las empresas tecnológicas debido a la escasez de litio y el aumento en el consumo de energía por nuevas tecnologías como la Inteligencia Artificial. El dilema radica en mantener el tamaño cómodo de los teléfonos, lo que limita el tamaño de las baterías.
En este contexto, Betavolt emerge como una empresa que podría transformar la industria. Afirma que su batería nuclear es la primera en lograr la miniaturización de la energía atómica, al colocar 63 isótopos nucleares en un módulo más pequeño que una moneda.
La nueva batería, llamada «BV100», tiene dimensiones de 15 x 15 x 5 milímetros, siendo considerablemente más pequeña que una batería de celular estándar de 5,000 mAh. A pesar de su tamaño compacto, es capaz de generar 100 microvatios de potencia a 3 voltios. Betavolt sugiere que estas baterías podrían alimentar en el futuro un teléfono móvil sin necesidad de recargas o mantener en vuelo indefinidamente a un pequeño dron.
¿Cómo funciona la batería nuclear de Betavolt?
La nueva batería nuclear modular de Betavolt utiliza un isótopo radiactivo de níquel-63 (⁶³Ni) combinado con un semiconductor de diamante de cuarta generación, permitiendo alimentar un dispositivo durante 50 años.
Aunque las baterías nucleares suenan avanzadas, existen desde la década de 1950, principalmente como generadores radio-térmicos que convierten el calor de la descomposición de elementos radiactivos en electricidad. En 2016, se introdujo un nuevo principio utilizando capas de diamante dopadas con isótopos radiactivos como el carbono-14 (¹⁴C).
Las baterías nucleares aprovechan la energía liberada durante la descomposición de isótopos radiactivos, proporcionando décadas de vida útil y utilizándose en naves espaciales, estaciones científicas y marcapasos.
La batería BV100 de Betavolt utiliza dos capas de semiconductor de diamante, cada una de 10 micrones de grosor, envolviendo una capa de ⁶³Ni de 2 micrones, formando «sándwiches».
Cada uno de estos «sándwiches» puede generar corriente. Además, se pueden apilar o conectar como celdas voltaicas antiguas, formando cientos de módulos independientes que trabajan en conjunto para aumentar la corriente. Finalmente, el conjunto completo está sellado en una carcasa protectora para resguardar la batería contra la exposición a la radiación y para protegerla contra daños físicos.
¿Es factible la tecnología de Betavolt?
Juan Claudio Nino, un científico de materiales de la Universidad de Florida, expresa escepticismo. El tamaño reducido implica una cantidad limitada de radioisótopo, generando solo el 0,01% de la electricidad necesaria. Nino afirma que, aunque podría ser adecuada para un marcapasos o un sensor inalámbrico pasivo, en su forma actual, carece de la potencia necesaria para alimentar un teléfono celular.
Por otro lado, estos radioisótopos presentan poco peligro si se utilizan en el espacio, pero requieren un blindaje con materiales que puedan absorber radiación dañina si se emplean en dispositivos como marcapasos o futuros teléfonos inteligentes para considerarse seguros.
«La protección aquí es crucial porque no quieres que algo radiactivo dañe el cuerpo», señaló Nino. Aunque la protección contra la radiación, generalmente hecha de materiales como plomo o tungsteno, se integra en el diseño de la batería, Nino advirtió que es esencial que coincida el tipo y la cantidad de protección con el elemento radiactivo utilizado.
Si se necesita más potencia, se agrega una concentración más alta de la fuente radiactiva, pero luego se requiere protección adicional. Esto puede volverse impráctico si una parte significativa del dispositivo está ocupada por el blindaje, aseguró Nino.
Sin embargo, a pesar de que la palabra «nuclear» puede generar preocupación debido a tragedias pasadas relacionadas con la energía nuclear, Betavolt asegura que su batería es segura. Han realizado pruebas exhaustivas, incluyendo exposición a disparos, fuego, pinchazos y golpes, sin encontrar rastros de filtración de radiación que puedan representar riesgos para los usuarios.
La densidad de energía de la BV100 se clasifica como 10 veces la de las baterías de litio y no es propensa a incendios o explosiones. Dado que genera electricidad en lugar de almacenarla en forma de reacciones químicas, no está sujeto a problemas de ciclos de recarga. El ⁶³Ni se descompone eventualmente en cobre no radiactivo, lo cual conlleva un riesgo ambiental mínimo.
Ahora, si un celular se mantuviera cargado con una batería que dura 50 años, varias consideraciones entrarían en juego. Por un lado, en ese extenso periodo, es probable que la tecnología del celular y sus componentes se vuelvan obsoletos, ya que las generaciones futuras de dispositivos móviles pueden ofrecer avances significativos en hardware, software y capacidades.
Por otro lado, con el avance tecnológico, podrían surgir nuevos métodos de carga que superen el concepto de la batería actual, como la carga inalámbrica, ultrarrápida o formas innovadoras de energía. Estos avances podrían eclipsar la relevancia de una batería con una vida útil de 50 años. Además, las interfaces y conectores utilizados para cargar el celular podrían cambiar con el tiempo, lo que haría que la batería de 50 años sea incompatible con los estándares de carga futuros, limitando su utilidad.
En resumen, aunque una batería de 50 años podría ser revolucionaria en términos de duración, otros factores tecnológicos y de usabilidad podrían limitar su efectividad con el tiempo.
El futuro de la batería nuclear de Betavolt
A pesar de la incertidumbre sobre el éxito de esta batería nuclear de uso civil, Betavolt afirmó que este dispositivo de nueva generación ya ha entrado en la fase de pruebas piloto y apunta a una producción a gran escala. Se espera que se produzca en serie para aplicaciones comerciales, como teléfonos y drones. También tienen planes de lanzar una versión similar capaz de suministrar hasta 1 vatio en 2025.
Si se aprueba su uso en dispositivos como los teléfonos inteligentes, las futuras generaciones de la batería podrían eliminar la necesidad de cargarlos, según los representantes de la empresa. Además, afirman que esta tecnología será la primera de su clase disponible para la compra general.
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