Desarrollan la primera batería nuclear C-14 de China

Investigadores chinos han desarrollado la primera batería nuclear de carbono 14 del país, un hito en investigación y desarrollo de tecnologías del campo.

Según un comunicado de prensa de la Universidad Normal del Noroeste en Lanzhou, capital de la provincia de Gansu, expertos de la casa de estudios y de Wuxi Beita Pharmatech, una empresa privada de medicina nuclear de la provincia de Jiangsu, han fabricado el primer modelo de batería nuclear C-14 en el mundo a partir semiconductores de carburo de silicio.

Llamada "Zhulong", una criatura mítica que simboliza la luz en el clásico chino Shan Hai Jing, la pila utiliza energía de la desintegración del C-14 de alta actividad específica, un isótopo radiactivo con una vida media de 5730 años, para generar electricidad.

La semivida de un isótopo radiactivo es el tiempo que tarda en descomponerse la mitad del mismo. Al hacerlo, el C-14 emite partículas beta que interactúan con el semiconductor de carburo de silicio, produciendo un flujo constante de electrones. El dispositivo tendría una duración operativa de un siglo, lo que significa que puede suministrar energía para exploración polar y de aguas profundas, así como a aviones y naves espaciales.

Según la universidad, esta cuenta con todos los derechos de propiedad intelectual sobre los materiales básicos y los componentes de conversión de energía, y presenta cero emisiones.

La batería posee una corriente de cortocircuito de 282 nanoamperios, una tensión de circuito abierto de 2,1 voltios y una potencia máxima de salida de 433 nanovatios, con una eficiencia de conversión energética del 8 %.

Cuando se integró con módulos de almacenamiento de energía, alimentó un chip de radiofrecuencia Bluetooth para la transmisión y recepción de señales. Una luz LED, con la Zhulong 1 como fuente de energía, ha funcionado de forma continua durante casi 4 meses, completando más de 35 000 destellos de pulso, según la nota.

Aprovechando la vida media de 5730 años del C-14, la batería ofrece una vida útil teórica de milenios y puede soportar temperaturas extremas de – 100° C a 200° C. Además, cuenta con una densidad energética 10 veces superior a la de las baterías comerciales de iones de litio.

El profesor Su Maogen, jefe del equipo encargado del proyecto, sostuvo que la batería puede actuar como fuente de energía permanente para implantes médicos como interfaces cerebro-ordenador y marcapasos; sensores en el internet de las cosas; y exploradores polares y de aguas profundas, sondas lunares y vehículos marcianos.

Su equipo colabora actualmente con Wuxi Beta Pharmatech en el desarrollo del prototipo del "Zhulong 2", con células micronucleares de C-14 totalmente cerradas, y tiene previsto iniciar sus ensayos a fines de año.