Investigadores estadounidenses utilizaron la radiación gamma ambiental emitida por residuos nucleares para generar suficiente energía para el funcionamiento de microchips. Este tipo de energía se limita actualmente a sensores pequeños, pero el equipo cree que podría ampliarse.

"Estamos recolectando algo que se considera un residuo y, por naturaleza, tratando de convertirlo en un tesoro", dice el ingeniero nuclear Raymond Cao de la Universidad Estatal de Ohio.

Aproximadamente el 10 % de la demanda energética mundial se cubre actualmente con energía nuclear , una alternativa a los combustibles fósiles de los que tradicionalmente hemos dependido. Si los científicos logran aprovechar sus residuos, podría convertirse en una opción más atractiva.

Las baterías nucleares –dispositivos que convierten la desintegración radiactiva en electricidad– se han estado desarrollando durante décadas, pero la tecnología aún no se ha vuelto prácticamente viable.

Aquí, la energía se generaba en dos etapas: primero, los cristales centelleadores convertían la radiación en luz, y luego, las células solares transformaban esta luz en electricidad. La batería prototipo medía aproximadamente 4 centímetros cúbicos (0,24 pulgadas cúbicas).

Cuando se probó con dos fuentes radiactivas, cesio-137 y cobalto-60 (ambos productos de desecho comunes de la fisión nuclear ), la batería generó 288 nanovatios y 1,5 microvatios, respectivamente.

"Estos son resultados revolucionarios en términos de potencia de salida", afirma Ibrahim Oksuz, ingeniero aeroespacial de la Universidad Estatal de Ohio.

Este proceso de dos pasos aún se encuentra en sus etapas preliminares, pero el siguiente paso implica generar mayores vatios con construcciones de mayor escala.

Estas baterías se utilizarían cerca de instalaciones donde se producen desechos nucleares, no por el público, pero existe el potencial para sensores y monitores que requerirían muy poco mantenimiento.

La batería en sí sería segura al tacto y no contaminaría su entorno, dicen los investigadores, aunque todavía hay preguntas pendientes sobre cuánto tiempo podría durar la fuente de energía una vez instalada.

"Los requisitos de dureza de la radiación tanto para el centelleador como para la célula fotovoltaica son significativos y deberían ser un foco clave de investigación para los investigadores que trabajan en este tema", escribe el equipo .

Es posible que la tecnología se utilice en otros lugares donde se encuentra radiación gamma, como en el espacio . Se necesitarán mejoras significativas en este prototipo, pero los investigadores confían en que la idea básica funciona.

Durante el estudio, el equipo también hizo descubrimientos importantes sobre cómo la configuración de los cristales y las células solares puede afectar las tasas de conversión y la producción, descubrimientos que se pueden llevar a futuras investigaciones.

"El concepto de batería nuclear es muy prometedor", dice Oksuz.

Aún hay mucho por mejorar, pero creo que, en el futuro, este enfoque se abrirá un espacio importante tanto en la producción de energía como en la industria de sensores.