Un equipo de la Universidad Normal del Noroeste de China, en colaboración con la empresa Gansu Zhulong Technology, presentó «Qianjiyuan Tianshu», una batería nuclear de carbono-14 que entrega 1,13 microvatios de forma continua y que, según sus creadores, podría funcionar durante miles de años sin mantenimiento. El dispositivo mide 16,8 centímetros cúbicos y está fabricado íntegramente con componentes chinos.

La batería no almacena energía como una celda de litio: aprovecha la desintegración espontánea del carbono-14, un isótopo radiactivo con una vida media de 5.730 años. Cada desintegración emite una partícula beta —un electrón de alta velocidad— que impacta contra un semiconductor de carburo de silicio y produce corriente eléctrica. El principio se parece al de un panel solar, salvo que la fuente no es la luz, sino las partículas beta.

La generación anterior y el salto

El antecedente directo es Zhulong-1, presentado por el mismo grupo en 2024 con el nombre en inglés de Candle Dragon-I. Aquel prototipo demostró que la ruta era viable, pero su volumen y su consumo de material radiactivo lo alejaban de cualquier aplicación práctica. La nueva versión corrige ambos frentes: utiliza un 22% del carbono-14 que necesitaba el modelo previo y reduce el volumen al 17% del original, hasta los 16,8 centímetros cúbicos.

Las cifras que acompañan esa reducción son las que explican el interés: la corriente de cortocircuito se multiplica por 2,5, la potencia máxima por 2,6 y la densidad de potencia volumétrica por 15,5, sin pérdida de estabilidad en el voltaje. En términos absolutos, el dispositivo entrega 2,06 voltios en circuito abierto, 0,713 microamperios y una potencia máxima de 1,13 microvatios, con una fuente de 129 milicurios de carbono-14.

Cómo se consigue

Tres cambios explican la mejora. El primero es un sistema de contención del carbono-14 rediseñado para aprovechar mejor la radiación emitida. El segundo es un transductor de carburo de silicio desarrollado y fabricado en China, sin piezas ni tecnología extranjera, que eleva la eficiencia de conversión. El tercero es una arquitectura tridimensional de capas que empaqueta más material activo en menos espacio, acompañada de sensores y un microsistema de gestión de energía de consumo ultrabajo.

«A diferencia de los reactores de las centrales nucleares tradicionales, que dependen de una reacción de fisión en cadena, las baterías nucleares aprovechan la desintegración radiactiva natural de los isótopos», explicó Su Maogen, investigador principal del equipo. «Los sistemas convencionales suelen ser muy voluminosos porque transforman el calor de la desintegración en electricidad mediante materiales termoeléctricos; esta tecnología redirige las partículas beta directamente hacia un semiconductor».

Para qué alcanza un microvatio

La potencia parece insignificante y lo es para cualquier dispositivo de consumo: no carga un teléfono ni mueve un motor. Su objetivo es otro: alimentar sensores y equipos que deben operar durante décadas en lugares donde cambiar una pila resulta imposible o prohibitivamente caro. Entre las aplicaciones previstas están los sensores bajo el hielo polar, las boyas oceánicas, las redes de monitoreo de infraestructura subterránea, el equipamiento de misiones en el espacio profundo y los implantes médicos permanentes, como interfaces cerebro-computadora o marcapasos que no requerirían cirugía de reemplazo.

El equipo destaca además un argumento de sostenibilidad: el carbono-14 puede recuperarse de materiales provenientes del desmantelamiento de centrales nucleares, lo que ofrece una vía de reciclaje antes de su gestión definitiva como residuo. El dispositivo, según sus desarrolladores, tolera temperaturas ambientales de entre -100 y 200 grados Celsius.

Lo que falta

El desafío declarado por los propios investigadores no es la potencia, sino la resistencia física: la estructura y los semiconductores deben mantener su integridad operativa durante décadas de exposición continua a la radiación y a entornos extremos. Tampoco hay todavía una ruta regulatoria pública para instalar fuentes radiactivas en dispositivos de uso cotidiano, ni datos independientes que confirmen las cifras de degradación a largo plazo. La batería es, por ahora, una demostración de laboratorio con una promesa muy concreta: energía que no se recarga, sino que envejece con el material del que está hecha.

Fuentes
Expansión — China desarrolla una batería nuclear barata que puede durar miles de años
abit.ee — A 5,730-Year Battery: China Unveils a New Generation Power Source
People's Daily — Chinese company develops nuclear battery with ultra-long lifespan
H2 Business News — China presenta la batería nuclear de carbono-14 «Qianjiyuan Tianshu»

Crédito de la imagen: Vía @techdaily