{"id":24981,"date":"2024-10-02T00:09:55","date_gmt":"2024-10-02T00:09:55","guid":{"rendered":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/tecnologia\/china-tiene-entre-manos-la-pila-definitiva-una-bateria-nuclear-fotovoltaica-eterna-que-funciona-en-el-espacio-y-en-el-mar\/"},"modified":"2024-10-02T00:09:55","modified_gmt":"2024-10-02T00:09:55","slug":"china-tiene-entre-manos-la-pila-definitiva-una-bateria-nuclear-fotovoltaica-eterna-que-funciona-en-el-espacio-y-en-el-mar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/?p=24981","title":{"rendered":"China tiene entre manos la pila definitiva. Una bater\u00eda nuclear fotovoltaica \u201ceterna\u201d que funciona en el espacio y en el mar"},"content":{"rendered":"
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A comienzos del a\u00f1o hablamos de uno de esos avances que promet\u00edan cambiar el sector de las pilas destinadas al mercado de consumo. China, a trav\u00e9s de Betavolt Technology, anunciaba el \u00e9xito en laboratorio de una pila que funcionaba gracias a la energ\u00eda at\u00f3mica<\/a> con la capacidad de durar medio siglo. La clave, entonces, era el n\u00edquel-63 y un sofisticado semiconductor de diamante. \u00a0China acaba de doblar su apuesta con una peque\u00f1a bater\u00eda nuclear fotovoltaica<\/a>.<\/p>\n

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Una pila para \u201ctodo\u201d. <\/strong>Un trabajo publicado en Nature<\/a> (revisado por pares) y llevado a cabo por un grupo de investigadores de la Universidad Soochow en China asegura haber logrado una peque\u00f1a bater\u00eda nuclear alimentada por desintegraci\u00f3n radiactiva en lugar de reacciones qu\u00edmicas, una que podr\u00eda durar d\u00e9cadas, incluso siglos, apuntan.<\/p>\n

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No solo eso. Tal y como subrayan, se trata del dise\u00f1o m\u00e1s eficiente hasta la fecha hasta el punto de estar muy cerca de convertirse en realidad. \u00bfCu\u00e1nto? El trabajo afirma haber mejorado la eficiencia del dise\u00f1o de una bater\u00eda nuclear en un factor de 8.000 veces.<\/p>\n

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Una pila nuclear. <\/strong>Al parecer, los investigadores buscaban una forma de aprovechar los rayos alfa liberados por la descomposici\u00f3n de is\u00f3topos radiactivos en un campo en el que la mayor\u00eda de los avances se han centrado precisamente en la radiaci\u00f3n beta. Aunque la creciente demanda de soluciones de energ\u00eda limpia y fuentes de energ\u00eda alternativas peque\u00f1as y duraderas ha despertado un gran inter\u00e9s en la investigaci\u00f3n de bater\u00edas nucleares, los radiois\u00f3topos alfa se consideran los contendientes m\u00e1s probables para una bater\u00eda micronuclear.<\/p>\n

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\u00bfLa raz\u00f3n? Que la alta energ\u00eda de desintegraci\u00f3n de los radiois\u00f3topos alfa (entre cuatro y seis megaelectronvoltios (MeV)) ofrece, al menos en teor\u00eda, el potencial de superar con creces a los dispositivos de radiois\u00f3topos beta<\/a>, cuyas energ\u00edas de desintegraci\u00f3n alcanzan varias decenas de kiloelectronvoltios (keV) en el mejor de los casos.<\/p>\n

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Un problema a resolver. <\/strong>Sin embargo, y como apuntan los cient\u00edficos liderados por Wang Shuao, debido a su penetraci\u00f3n extremadamente corta en los s\u00f3lidos, las part\u00edculas alfa pierden energ\u00eda sustancial a trav\u00e9s del efecto de autoabsorci\u00f3n. \u201cEsta autoabsorci\u00f3n reduce significativamente la potencia de salida real de las bater\u00edas micronucleares de radiois\u00f3topos alfa probadas a niveles muy por debajo de las expectativas te\u00f3ricas\u201d, cuenta el autor principal<\/a>.<\/p>\n

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Wang, quien se ha pasado a\u00f1os centrado en las necesidades estrat\u00e9gicas de China para el desarrollo nuclear sostenible y la seguridad, se uni\u00f3 a un equipo de investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda Nuclear del Noroeste y la Universidad de Xiangtan para dise\u00f1ar esta bater\u00eda nuclear que tiene una capa incorporada que funciona como un panel solar para utilizar de manera \u00f3ptima la radiaci\u00f3n alfa.<\/p>\n

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El \u201dtruco\u201d. <\/strong>Esa fue la clave, a\u00f1adir a la ecuaci\u00f3n lo que denominaron como un \u201cconvertidor de energ\u00eda incorporado\u201d, una capa de pol\u00edmero que rodea los is\u00f3topos que transmite la energ\u00eda liberada durante la radiaci\u00f3n convirti\u00e9ndola en luz y luego en electricidad, al igual que una c\u00e9lula fotovoltaica. Utilizando s\u00f3lo 11 microcurios del qu\u00edmico radiactivo sint\u00e9tico 243Am, el conjunto produjo radioluminiscencia visible a partir del rayo alfa emitido por la desintegraci\u00f3n del is\u00f3topo.<\/p>\n

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Seg\u00fan sus an\u00e1lisis, los experimentos posteriores determinaron que la potencia de salida de la luminiscencia era de 11,88 nanovatios, con una eficiencia de conversi\u00f3n de energ\u00eda de desintegraci\u00f3n en luz que alcanzaba un impresionante 3,43%<\/a>. El dispositivo, un tipo de bater\u00eda nuclear fotovoltaica, convert\u00eda la radiactividad en energ\u00eda el\u00e9ctrica, \u201cy tiene una vida \u00fatil extraordinariamente larga que funciona independientemente de las variaciones de temperatura\u201d.<\/p>\n

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N\u00fameros asombrosos. <\/strong>Siempre en clave experimental, el art\u00edculo afirma que esta bater\u00eda experimental cuenta con una eficiencia total de conversi\u00f3n de energ\u00eda del 0,889%<\/a> y produce 139 microvatios por curio. Adem\u00e1s, el dise\u00f1o fue validado a trav\u00e9s de pruebas experimentales y te\u00f3ricas que mostraron esa mejora que comentamos de 8.000 veces en la eficiencia de conversi\u00f3n de energ\u00eda en comparaci\u00f3n con las arquitecturas de bater\u00edas convencionales.<\/p>\n

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Tal y como indican los autores<\/a>, \u201cel convertidor de energ\u00eda es excepcionalmente estable, con par\u00e1metros de rendimiento casi inalterados durante 200 horas de funcionamiento continuo. Dado que la vida media del 243Am abarca varios siglos, la bater\u00eda puede tener una vida \u00fatil igual\u201d.<\/p>\n

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El futuro. <\/strong>Como en todo trabajo experimental, habr\u00e1 que esperar para confirmar los n\u00fameros, pero el logro apunta a uno de los avances m\u00e1s significativos en el campo de las bater\u00edas nucleares en las \u00faltimas d\u00e9cadas, ya que no solo aborda las principales necesidades estrat\u00e9gicas en materia de seguridad nuclear y desarrollo nuclear sostenible (en este caso, de China), sino que tambi\u00e9n parece ofrecer un nuevo enfoque para la utilizaci\u00f3n de los recursos de los residuos nucleares.<\/p>\n

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En cu\u00e1nto a su implementaci\u00f3n, parece claro que mientras trabajan en mejorar a\u00fan m\u00e1s la eficiencia y la seguridad de la bater\u00eda, el descubrimiento podr\u00eda ser revolucionario de forma directa en \u00e1reas como la exploraci\u00f3n espacial, las misiones en aguas profundas y los sistemas de seguimiento remoto donde se necesitan fuentes de energ\u00eda aut\u00f3nomas y confiables.<\/p>\n

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Imagen | NOAA Ocean Exploration<\/a>, Kai Li et al.<\/p>\n

En Xataka | La primera pila de energ\u00eda at\u00f3mica para el mercado de consumo est\u00e1 (casi) lista. Dura 50 a\u00f1os y viene de China<\/a><\/p>\n

En Xataka | China nos da otra lecci\u00f3n: ya ha iniciado la operaci\u00f3n comercial el primer reactor nuclear de 4\u00aa generaci\u00f3n del planeta<\/a><\/p>\n<\/p><\/div>\n

Ver fuente<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

A comienzos del a\u00f1o hablamos de uno de esos avances que promet\u00edan cambiar el sector de las pilas destinadas al mercado de consumo. China, a trav\u00e9s de Betavolt Technology, anunciaba el \u00e9xito en laboratorio de una pila que funcionaba gracias a la energ\u00eda at\u00f3mica con la capacidad de durar medio siglo. La clave, entonces, era […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":24982,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-24981","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24981","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=24981"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24981\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/24982"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24981"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24981"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24981"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}