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Ciencia

China ha reducido una batería nuclear al tamaño de un cubito de hielo. Su carbono-14 podría alimentar sensores durante generaciones, pero nunca un teléfono móvil

El nuevo prototipo chino ocupa menos de 17 centímetros cúbicos y convierte la desintegración del carbono-14 directamente en electricidad. Su potencia es minúscula, pero podría mantener sensores, implantes y equipos remotos activos durante décadas o incluso siglos.
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La promesa de una batería que nunca necesita conectarse a un cargador suena como la solución definitiva para teléfonos, coches eléctricos y ordenadores. China acaba de presentar algo que, sobre el papel, se acerca bastante a esa idea: una pequeña batería nuclear alimentada por carbono-14 y concebida para producir electricidad durante miles de años.

Hay, sin embargo, una diferencia fundamental. El nuevo dispositivo no podría cargar un móvil, mover un vehículo ni mantener encendida una bombilla convencional. Su potencia máxima es de apenas 1,13 microvatios, una cantidad tan pequeña que obliga a cambiar por completo la manera de valorar el avance.

La denominada Qianjiyuan Tianshu fue presentada en Lanzhou por la Universidad Normal del Noroeste y la empresa Gansu Zhulong Technology. Según indica el Gobierno de la provincia china de Gansu, el nuevo sistema mejora de forma considerable el tamaño, el consumo de material radiactivo y la densidad de potencia de su antecesor, el Zhulong-1. No es una batería más potente que las de litio: es una fuente energética diminuta que podría seguir trabajando cuando todas ellas lleven siglos convertidas en residuos.

Funciona como un panel solar, pero en completa oscuridad

Una batería electroquímica convencional almacena energía mediante reacciones entre sus materiales internos. Cuando esas reacciones se agotan, es necesario recargarla o sustituirla. Una batería betavoltaica sigue un principio diferente: obtiene electricidad de la desintegración natural de un isótopo radiactivo.

En este caso, el combustible es carbono-14, un isótopo conocido principalmente por su utilización para fechar restos arqueológicos. Al desintegrarse, libera electrones de baja energía, también llamados partículas beta. Estos impactan contra un semiconductor de carburo de silicio y generan cargas eléctricas que pueden ser recogidas en forma de corriente.

El proceso recuerda al de una célula fotovoltaica. La diferencia es que, en lugar de recibir fotones procedentes del Sol, el semiconductor recibe electrones emitidos por el material radiactivo. Por eso el dispositivo puede producir energía de manera continua, sin luz, combustión ni partes móviles.

El carbono-14 posee una vida media de alrededor de 5.700 años. Eso no significa que la batería conserve exactamente la misma potencia durante todo ese periodo, sino que, transcurrido ese tiempo, aproximadamente la mitad de sus átomos radiactivos todavía no se habrá desintegrado. En función a lo que explica la Universidad de Bristol, esa lentitud convierte al carbono-14 en un candidato especialmente atractivo para fuentes de micropotencia capaces de trabajar durante siglos.

El gran salto está dentro de sus 16,8 centímetros cúbicos

China ha reducido una batería nuclear al tamaño de un cubito de hielo. Su carbono-14 podría alimentar sensores durante generaciones, pero nunca un teléfono móvil
© Gansu Zhulong Technology.

El prototipo tiene un volumen de unos 16,8 centímetros cúbicos, ligeramente superior al de un cubito de hielo grande. En su interior incorpora una fuente de carbono-14, un transductor de carburo de silicio, un sistema de almacenamiento y componentes electrónicos destinados a gestionar la escasa electricidad producida.

Los datos anunciados por el equipo muestran una mejora notable respecto al Zhulong-1, presentado en 2025. La batería utiliza únicamente el 22% de la cantidad de material radiactivo empleada por aquel prototipo. Es decir, no consume un 22% menos, como se ha repetido en algunas informaciones, sino aproximadamente un 78% menos.

Al mismo tiempo, la corriente de cortocircuito se ha multiplicado por 2,5 y la potencia máxima es 2,6 veces superior. Su volumen efectivo equivale al 17% del modelo anterior, lo que permite aumentar la densidad de potencia volumétrica unas 15,5 veces. Según explica el Departamento de Ciencia y Tecnología de Gansu, el equipo también ha integrado una estructura tridimensional apilada, sensores y un sistema de transmisión inalámbrica.

Son cifras prometedoras, aunque deben interpretarse con cautela. Los datos disponibles proceden de la presentación institucional del proyecto y de declaraciones de sus desarrolladores. Por ahora, las fuentes públicas consultadas no incluyen un artículo científico revisado por pares que permita examinar de manera independiente todos los ensayos de rendimiento, degradación y seguridad del nuevo modelo.

Una potencia diminuta puede resultar extraordinariamente útil

Los 1,13 microvatios de potencia máxima explican por qué esta tecnología no sustituirá a las baterías de iones de litio. Un teléfono necesita varios vatios mientras está funcionando, por lo que requeriría millones de dispositivos semejantes para recibir una alimentación comparable.

El propósito es otro. Muchos sensores ambientales, etiquetas de identificación, equipos instalados en regiones polares, instrumentos espaciales o dispositivos médicos necesitan cantidades mínimas de energía, pero deben permanecer activos durante años sin mantenimiento.

La batería también podría acumular lentamente electricidad en un condensador y liberarla en pulsos. De esta manera, un sensor podría pasar la mayor parte del tiempo dormido, registrar una medición y enviar ocasionalmente una señal inalámbrica. No proporcionaría mucha potencia de forma instantánea, pero seguiría recargando el sistema durante décadas.

Los implantes médicos aparecen entre las aplicaciones más llamativas. Un marcapasos o un dispositivo de monitorización podría reducir la necesidad de cirugías destinadas únicamente a cambiar su batería. Aun así, esa posibilidad exige encapsulados seguros, certificaciones sanitarias y pruebas de estabilidad extremadamente prolongadas. Es una aplicación futura, no un producto listo para implantarse en pacientes.

No es la misma tecnología que mantiene vivas a las Voyager

Las baterías nucleares no son nuevas en la exploración espacial, pero conviene no confundir tecnologías muy diferentes. Las sondas Voyager y el rover Perseverance no utilizan carbono-14 ni células betavoltaicas de carburo de silicio.

Sus generadores termoeléctricos emplean plutonio-238. El calor liberado por su desintegración se convierte en electricidad mediante termopares. Perseverance comenzó su misión con aproximadamente 110 vatios disponibles, casi 100 millones de veces la potencia máxima anunciada para el prototipo chino.

China tampoco ha creado la primera batería de carbono-14 del mundo. En 2024, la Universidad de Bristol y la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido presentaron una batería que encapsulaba carbono-14 dentro de diamante. La particularidad del desarrollo chino está en utilizar carburo de silicio, reducir el volumen e integrar toda la electrónica necesaria en un sistema compacto.

Tampoco puede garantizarse que todos sus componentes sobrevivan miles de años. Los circuitos, conexiones, encapsulados y sistemas de almacenamiento se degradarán mucho antes que el carbono-14. La vida media del isótopo describe el combustible, no la duración certificada del producto completo.

Ahí está la paradoja de esta batería. Produce una cantidad de electricidad casi insignificante, pero puede hacerlo durante un tiempo difícil de imaginar. No solucionará la autonomía de los móviles ni reemplazará a las grandes baterías. Su posible revolución se encuentra en otro lugar: construir dispositivos tan pacientes que puedan seguir funcionando mucho después de que quienes los instalaron hayan desaparecido.

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