Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio ha desarrollado una innovadora batería capaz de generar electricidad a partir de la radiación gamma de los residuos nucleares. La tecnología funciona utilizando cristales de centelleo para absorber la radiación y emitir luz, que luego una célula solar convierte en electricidad, proporcionando una fuente de energía limpia y eficiente para pequeños dispositivos electrónicos. Raymond Cao, investigador principal del estudio, afirmó que esta tecnología pretende convertir el material radiactivo, considerado un residuo en la naturaleza, en un recurso valioso.

La energía nuclear se utiliza mucho para generar electricidad como fuente fiable de energía con bajas emisiones de carbono, pero sus subproductos -los residuos radiactivos- son difíciles de utilizar con seguridad debido a la liberación de rayos gamma. El prototipo de batería del equipo aborda este dilema de forma inteligente. Los cristales centelleantes brillan en presencia de la radiación, y la energía luminosa es captada y convertida en electricidad por una batería que se asemeja a un panel solar de tejado. El prototipo de batería tiene un tamaño de unos cuatro centímetros cúbicos y los investigadores lo probaron con dos radioisótopos comunes, cesio 137 y cobalto 60. Los resultados mostraron que el cesio 137 podía generar 288 nanovatios de electricidad, mientras que el cobalto 60 producía 1,5 microvatios, suficiente para alimentar pequeños sensores. Cao señaló que, aunque actualmente la potencia es baja, mediante la optimización del diseño se espera alcanzar en el futuro potencias a escala de vatios o incluso superiores, aplicables a una gama más amplia de escenarios.

La tecnología ofrece nuevas ideas para la eliminación de residuos nucleares. Las centrales nucleares aportan alrededor del 20% de la electricidad de EE.UU. y tienen unas emisiones de gases de efecto invernadero extremadamente bajas, pero la peligrosidad de los residuos radiactivos es siempre un problema. La batería no sólo reduce el riesgo medioambiental de los residuos, sino que también podría ser útil en entornos de alta radiación, como instalaciones de almacenamiento de residuos nucleares, exploración de las profundidades marinas o misiones espaciales. Los investigadores subrayan que la batería en sí no contiene material radiactivo y que los rayos gamma, aunque muy penetrantes, no suponen ningún peligro. En cuanto al diseño, el tamaño y la superficie de los cristales de centelleo influyen directamente en la potencia de salida, y aumentar el tamaño de los cristales mejora la eficacia de absorción de la radiación.

Aunque las baterías de residuos nucleares son muy prometedoras, su aplicación a gran escala aún debe superar los retos de los costes de fabricación y la optimización de la tecnología. El equipo de investigación cree que, con nuevas mejoras, se espera que esta tecnología ocupe una posición importante en el campo de la producción de energía y los sensores, abriendo una nueva vía para el desarrollo sostenible de la energía nuclear.