Cientificos de la DGIST presentan bateria nuclear que podria durar mas de 50 años sin recarga

El desarrollo fue liderado por el profesor Su-Il In del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk (DGIST), quien presentó una celda betavoltaica basada en carbono-14, un isótopo radiactivo conocido como radiocarbono. A diferencia de las baterías convencionales, este nuevo diseño utiliza radiación beta para generar electricidad de forma segura y sostenida durante décadas.

Las baterías de iones de litio, actualmente predominantes en teléfonos, vehículos eléctricos y dispositivos médicos, enfrentan limitaciones de duración, eficiencia y sostenibilidad. “El rendimiento de estas baterías está prácticamente saturado”, explicó In durante su ponencia. El investigador apuesta por tecnologías nucleares alternativas, especialmente para aplicaciones que requieren autonomía extrema o difícil acceso para mantenimiento, como marcapasos o satélites.

El principio detrás de estas baterías se basa en la energía betavoltaica, que convierte la energía de partículas beta emitidas por materiales radiactivos en electricidad. En este caso, el radiocarbono se emplea tanto en el cátodo como en el ánodo de la celda, lo que incrementa significativamente la eficiencia de conversión energética. La clave está en el uso de un semiconductor de dióxido de titanio sensibilizado con colorante de rutenio, reforzado con ácido cítrico para mejorar la transferencia de electrones.

Durante las pruebas de laboratorio, el diseño alcanzó una eficiencia de conversión del 2,86 %, un avance notable respecto a versiones anteriores. Este rendimiento, aunque todavía inferior al de las baterías de iones de litio en términos de potencia, marca un paso importante hacia fuentes de energía de larga duración que no requieran recargas periódicas.

Entre las aplicaciones más prometedoras se encuentran los dispositivos médicos implantables, sensores remotos, drones de vigilancia y tecnología espacial. En palabras de In: “Podemos introducir energía nuclear segura en dispositivos del tamaño de un dedo”. Además, al tratarse de radiocarbono —un subproducto de las centrales nucleares—, se trata de una fuente accesible, económica y reciclable.

Aunque la radiación sigue generando preocupación pública, los expertos destacan que las partículas beta pueden ser contenidas con capas delgadas de aluminio y no representan un riesgo significativo para los usuarios cuando se manipulan correctamente. Este tipo de batería no contiene elementos de alta peligrosidad como el plutonio, lo que refuerza su perfil de seguridad.

La investigación ha sido financiada por la Fundación Nacional de Investigación de Corea y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Información y la Comunicación del país asiático. El prototipo fue presentado bajo el título “Batería de próxima generación: celda betavoltaica sensibilizada con colorante C14 altamente eficiente y estable”, en el marco de las más de 12.000 presentaciones científicas de la ACS.

A medida que aumenta la demanda global de soluciones energéticas sostenibles y autónomas, el desarrollo de esta batería betavoltaica se perfila como una alternativa viable a largo plazo. Los próximos pasos incluyen optimizar los materiales emisores y mejorar la absorción de radiación beta para aumentar su potencia, lo que podría abrir la puerta a una nueva generación de dispositivos energéticamente autosuficientes.