Parece ciencia ficción pero China asegura haber construido una batería que dura más de 5.700 años sin una sola carga y sin utilizar nada de litio

China ha logrado un importante avance en el desarrollo de una batería nuclear sin litio, diseñada para operar durante miles de años sin necesidad de recarga. El proyecto, impulsado por investigadores de la Northwest Normal University junto con la empresa Gansu Zhulong Technology, utiliza carbono-14 y un convertidor de carburo de silicio para transformar la energía liberada por la desintegración radiactiva en electricidad.

Bautizada como «Qianjiyuan Tianshu», esta batería no sigue el mismo principio que las baterías químicas tradicionales, ya que no almacena energía para liberarla posteriormente. En su lugar, genera electricidad de forma continua a partir del proceso natural de desintegración de un isótopo radiactivo. De acuerdo con el South China Morning Post, el carbono-14 tiene una vida útil de 5.730 años.

La batería china que dura más de 5.700 años

El desarrollo de esta batería se apoya en una investigación anterior del mismo grupo, que en 2024 presentó Zhulong-1, su primer prototipo basado en carbono-14. La nueva versión introduce mejoras significativas, con un diseño más compacto, una integración más eficiente de los componentes y un mejor rendimiento del material radiactivo. Según los investigadores, el dispositivo utiliza únicamente el 22% de la fuente radiactiva empleada en el modelo previo, pero consigue multiplicar por 2,6 la potencia sin comprometer el voltaje ni la estabilidad del sistema.

A diferencia de las baterías convencionales, esta tecnología prescinde del litio y no depende de reacciones químicas para generar electricidad. Las baterías nucleares, también conocidas como baterías de radioisótopos, producen energía aprovechando la desintegración de materiales radiactivos, lo que les permite ofrecer un suministro continuo durante largos periodos. Esta característica las convierte en una opción especialmente interesante para aplicaciones en las que sustituir o recargar una batería resulta complejo o inviable.

Cómo genera electricidad

La batería tiene un volumen de 16,8 centímetros cúbicos e incorpora una fuente de 129 milicurios de carbono-14. Con esta configuración es capaz de suministrar una corriente de 0,713 microamperios, un voltaje de 2,06 voltios y una potencia máxima de 1,13 microvatios. En lugar de recurrir a sistemas termoeléctricos que convierten el calor en electricidad, el dispositivo aprovecha directamente las partículas beta emitidas durante la desintegración del carbono-14.

Para ello utiliza un transductor de carburo de silicio desarrollado en China, encargado de transformar esa radiación en corriente eléctrica mediante un proceso similar al de un panel solar, aunque sustituyendo la luz por partículas beta. Aunque el tamaño del dispositivo sólo se ha reducido alrededor de un 17%, la densidad de potencia por unidad de volumen se ha multiplicado por 15.

Los investigadores consideran que esta tecnología podría tener aplicaciones en entornos donde el acceso para sustituir o recargar una batería resulta extremadamente complicado. Entre los posibles usos figuran sensores ambientales instalados bajo el hielo polar, boyas de monitorización en aguas profundas, sistemas de control de infraestructuras subterráneas, equipos científicos destinados a misiones espaciales e incluso determinados implantes médicos que requieran una fuente de energía capaz de funcionar durante décadas sin mantenimiento.

«El isótopo carbono-14 tiene una vida media de hasta 5730 años, y la batería nuclear de carbono-14 teóricamente tiene una vida útil ultralarga de miles de años, además de una adaptabilidad a temperaturas extremas de -100 °C a 200 °C», afirmó Su Maogen, líder del equipo del proyecto de la Universidad Normal del Noroeste. «Utilizamos una fuente radiactiva de carbono-14 para aumentar la potencia de salida de la batería nuclear de carbono-14 «Qianjiyuan Tianshu» hasta el nivel de microvatios, y la combinamos con el transductor de carburo de silicio de alto rendimiento y alta eficiencia «Qianjiyuan Nengshu» para la conversión de energía. Esto permitirá satisfacer mejor los requisitos de suministro de energía de larga duración y sin mantenimiento de escenarios como la detección en el Internet de las Cosas (IoT), la exploración de aguas profundas y la industria aeroespacial, y proporcionará un soporte energético continuo y estable».

Primera batería de carbono-14

Aunque China presenta este desarrollo como un importante avance tecnológico, no se trata de la primera batería de carbono-14 creada en el mundo. En 2024, investigadores de la Universidad de Bristol, en colaboración con la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido, dieron a conocer un prototipo que utilizaba carbono-14 encapsulado en diamante para generar electricidad. La principal diferencia de la propuesta china reside en el empleo de un transductor de carburo de silicio, un diseño más compacto y una mayor integración de los componentes electrónicos en un único dispositivo.

Asimismo, la afirmación de que la batería puede funcionar durante miles de años debe interpretarse con cautela. Aunque el carbono-14 tiene una vida media de 5.730 años, eso sólo hace referencia al tiempo durante el que el material radiactivo continúa liberando energía. En la práctica, otros elementos del dispositivo, como los circuitos electrónicos, las conexiones, el encapsulado o los sistemas auxiliares, están sujetos al desgaste y al envejecimiento, por lo que su vida útil será previsiblemente muy inferior a la del propio isótopo radiactivo.