Podría ser el invento del siglo: Unos científicos crean la primera batería de diamante
Una de las ramas más interesantes en la ciencia actual está muy relacionada con la electromovilidad, y engloba a los cientos de proyectos e investigaciones que, en múltiples lugares del mundo, intentan encontrar sustitutivos para los iones de litio en las baterías, o nuevos planteamientos de éstas que consigan superar en eficiencia, coste y seguridad a los esquemas tradicionales de ánodos y cátodos en estado fluido
En esta segunda dirección, destaca estos días un prototipo de batería muy especial desarrollado por un equipo de investigadores perteneciente a la Universidad de Bristol. Su invención se conoce ya como la ‘batería de diamante’ y. aunque no quieren dar plazos, promete una revolución total.
Energía para miles de años
En lugar de establecer traspasos de electrones entre dos puntos, la batería de diamante de la Universidad de Bristol se compone de un cuerpo realizado en este duro material, el cual alberga en su interior un fragmento de carbono-14. Este isótopo radiactivo, conocido por su uso en la catalogación de objetos antiguos, se descompone por sí mismo mientras emite sus electrones a gran velocidad, en un proceso que llega a durar unos 5.700 años.
De un modo similar a los paneles fotoeléctricos de la energía solar, un conjunto de captadores rodea al isótopo atrapando dichos electrones y la energía contenida en su movimiento, la cual se transforma en electricidad utilizable.
Las ventajas de esta batería son varias. Por un lado, al utilizar diamante para construir el encapsulado de la batería es prácticamente imposible que ésta se rompa o deteriore, lo que erradica la posibilidad de una fuga radiactiva.
Por otro lado, la lenta descomposición del elemento que aporta la energía garantiza una autonomía de uso y una vida útil como no se conocen previamente en la industria, de ahí que estos investigadores ya especulan con su uso en pequeños dispositivos como audífonos, marcapasos o transmisores para misiones en el espacio exterior. Por el momento su aplicación en vehículos no está contemplada, aunque tampoco está descartada de plano. Tocará esperar más avances.
Estas baterías de diamante, biocompatibles, podrían revolucionar la medicina al integrarse en implantes como marcapasos, audífonos y dispositivos oculares, reduciendo la necesidad de reemplazos y mejorando la calidad de vida de los pacientes.
En entornos extremos, tanto en la Tierra como en el espacio, estas baterías serían ideales para alimentar etiquetas de radiofrecuencia (RF) y rastrear naves espaciales, cargas útiles y otros dispositivos durante décadas, optimizando costos y prolongando su operatividad.
“Nuestra tecnología de microenergía puede dar soporte a una amplia gama de aplicaciones importantes, desde tecnologías espaciales y dispositivos de seguridad hasta implantes médicos”, señaló Tom Scott, catedrático de Materiales de la Universidad de Bristol.
La batería de diamante de carbono-14 desarrollada por la Universidad de Bristol y la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (Ukaea) genera electricidad a partir de la desintegración radiactiva del carbono-14, un isótopo con una vida media de 5.700 años.
Este proceso es similar al de los paneles solares, que convierten la luz en electricidad, pero en este caso, se capturan electrones de alta velocidad emitidos durante la desintegración del carbono-14 dentro de la estructura del diamante. El diamante sintético encapsula de forma segura el material radiactivo, permitiendo una generación continua de energía de bajo nivel durante miles de años.
“Las baterías de diamante ofrecen una forma segura y sostenible de proporcionar niveles continuos de energía en microvatios. Son una tecnología emergente que utiliza un diamante fabricado para encerrar de forma segura pequeñas cantidades de carbono-14″, afirmó Sarah Clark, directora del ciclo del combustible de tritio en Ukaea.
En qué se puede utilizar esta batería de diamante
Esta batería de diamante tiene aplicaciones prácticas en entornos donde las baterías convencionales son poco viables debido a la dificultad de reemplazo o mantenimiento. Sus usos incluyen:
Dispositivos médicos
Marcapasos: Proporciona energía de larga duración, reduciendo la necesidad de cirugías para reemplazar baterías.
Implantes oculares y audífonos: Ideal para dispositivos que requieren funcionamiento constante y confiable.
Tecnología espacial
Naves espaciales: Alimenta sistemas durante décadas en misiones de larga duración.
Etiquetas de radiofrecuencia (RF): Permite rastrear y gestionar dispositivos y cargas útiles en el espacio.
Por qué no se utilizará en teléfonos o computadoras
La batería de diamante desarrollada por la Universidad de Bristol no es adecuada para teléfonos o computadoras debido a varias limitaciones técnicas.
Su diseño está pensado para generar pequeñas cantidades de energía de forma constante durante miles de años, lo que la hace ideal para dispositivos médicos o aplicaciones espaciales, pero insuficiente para cubrir la alta demanda energética de teléfonos o computadoras.
Además, su proceso de fabricación es costoso y complejo, lo que la hace inviable para dispositivos electrónicos de uso masivo. Aunque el material radiactivo está encapsulado de manera segura, podría generar preocupaciones entre los usuarios.
Por estas razones, su uso se enfoca en entornos donde la durabilidad y la energía constante son más importantes que la capacidad de alto rendimiento.
Fuente : Universidad Bristol