La batería de diamante construida a partir de residuos nucleares dura 10.000 años

Los científicos han demostrado una nueva batería que podría resolver simultáneamente los problemas de poder que afectan a los dispositivos modernos y aliviar el problema de los residuos nucleares. Al colocar un diamante dentro de un campo radiactivo, los investigadores encontraron una corriente que se crea.El método innovador fue demostrado por físicos de la Universidad de Bristol en la conferencia del Instituto Cabot "Ideas para cambiar el mundo" la semana pasada. El sistema ideado por los investigadores parece transformar la generación de energía al mismo tiempo que proporciona un uso para los desechos nucleares peligrosos.Las formas tradicionales de generación de electricidad implican el uso de energía para mover imanes a través de bobinas de alambre. Esto crea una corriente eléctrica que puede almacenarse y utilizarse para alimentar dispositivos. Sin embargo, el mecanismo es ineficiente. El propio generador debe ser suministrado con energía para operar y parte de lo que produce se pierde a otras formas.El equipo de la Universidad de Bristol encontró que un diamante artificial puede producir una carga eléctrica después de haber sido colocado cerca de una fuente radiactiva. No se necesita suministrar energía al sistema, aumentando su eficiencia. No hay partes móviles y no se crea ningún desperdicio adicional.El grupo ha creado un prototipo de batería que contiene una fuente de níquel-63 radioactivo con diamante. Mientras que la solución actual funciona como una prueba de concepto, el equipo espera aumentar significativamente la eficiencia mediante el uso de carbono-14 como fuente. El carbono 14 es una forma radiactiva de carbono que se encuentra en pequeñas cantidades junto al isótopo regular de carbono-12.Carbon-14 se genera dentro de los bloques de grafito que moderan las reacciones nucleares dentro de las centrales eléctricas. La investigación adicional por los académicos de la universidad de Bristol ha demostrado que la mayoría del carbón-14 se concentra en la superficie de los bloques, haciendo la extracción posible. Dado que la U.K. sola está almacenando actualmente 95.000 toneladas de bloques usados, no hay escasez de carbono-14 para hacer las baterías.Una vez obtenido, el material radioactivo podría estar contenido dentro del diamante y utilizado para producir una batería limpia y excepcionalmente duradera. El carbono 14 tiene una vida media de 5.730 años, lo que significa que el 50% de los núcleos radiactivos se descompondrán en ese tiempo. La batería de diamantes podría durar más de 10.000 años, o el doble de tiempo que la civilización humana ha existido.El impacto en la sociedad podría ser monumental, pero todavía hay algunos temas que deben ser resueltos. Lo que es más importante, en la actualidad se desconoce la cantidad de energía de la batería sería capaz de ofrecer. Si 1g de carbono-14 se colocó dentro del diamante, la batería podría producir alrededor de 15 J de energía al día, menos de una batería AA. El uso de más carbono-14 proporcionaría más potencia, pero aumentaría el riesgo de exposición a la radiación.Debido a esto, los investigadores no consideran que las baterías sean adecuadas para su uso en teléfonos inteligentes o vehículos eléctricos. Sin embargo, se les podría encargar de alimentar sistemas de baja energía, siempre encendidos, como satélites y drones. Las células también podrían utilizarse en marcapasos donde una larga vida es esencial y el reemplazo extremadamente difícil. El equipo sigue pensando en otras posibles aplicaciones."No hay partes móviles, no se generan emisiones y no se requiere mantenimiento, solo la generación directa de electricidad", dijo Tom Scott, profesor de Materiales del Centro de Análisis de Interfaz de la Universidad de Bristol. "Al encapsular materiales radiactivos dentro de los diamantes, transformamos un problema a largo plazo de desechos nucleares en una batería de energía nuclear y un suministro a largo plazo de energía limpia".