Marcapassos nuclears i bateries radioactives: tecnologia de llarga durada per a dispositius mèdics i aplicacions avançades


Als anys 1970, es van implantar els primers **marcapassos alimentats amb energia nuclear**, que utilitzaven petites quantitats de **plutoni-238** encapsulades en titani per generar electricitat durant dècades sense manteniment. Aquesta tecnologia va oferir una solució a les persones que requerien cirurgies periòdiques per canviar la bateria química del marcapassos.

Amb el temps, la traçabilitat d’aquests dispositius radioactius es va complicar: sovint no es retornaven als organismes oficials per a la recuperació del plutoni, i acabaven en crematoris o enterraments. Davant la incertesa i els riscos associats, les autoritats van prohibir la implantació de nous marcapassos nuclears, i des de 1988 només s’han utilitzat bateries nuclears en aplicacions especials com sondes espacials o fars remots.

L’interès científic per les **bateries nuclears** ha revifat recentment. Diverses empreses i centres de recerca han anunciat avenços que podrien permetre bateries nuclears més petites, segures i eficients, amb aplicacions en **robots, drons, sensors, centrals solars, dispositius biomèdics i exploració espacial**.

Aquestes bateries no funcionen com petits reactors, sinó que **transformen l’energia de la desintegració radioactiva** (principalment de níquel-63, triti o carboni-14) en electricitat mitjançant semiconductors, de manera similar a una cèl·lula solar, o bé utilitzen el calor generat per la desintegració a través de dispositius termoelèctrics.

Les principals avantatges de les bateries nuclears són:
- **Vida útil molt llarga**: poden durar dècades, fins i tot segles depenent del material radioactiu emprat.
- **Gran densitat energètica**: proporcionen més energia en menys pes que les bateries químiques.

Els desafiaments són:
- **Cost i disponibilitat dels radioisòtops** (com el triti o el plutoni-238).
- **Gestió i seguiment del material radioactiu** per evitar riscos.
- **Licències i regulacions estrictes** per la manipulació i eliminació d’aquests dispositius.

Tecnologies de conversió:
- **Betavoltaica**: utilitza semiconductors per convertir l’energia de partícules beta en electricitat.
- **Termoelèctrica**: transforma el calor generat per la desintegració en electricitat mitjançant termoparells.
- **Radioluminiscent, termiònica i termofotovoltaica**: mètodes més complexos que aprofiten la llum o el calor per generar electricitat.

Actualment, empreses com **Beijing Betavolt, City Labs, Infinity Power** i grups de recerca com la **UK Atomic Energy Authority** treballen en bateries nuclears basades en betavoltaica amb semiconductors de diamant, que podrien alimentar sensors, implants mèdics, robots i fins i tot satèl·lits durant dècades.

El futur d’aquestes bateries dependrà de trobar mercats on els **beneficis superin els riscos i el cost**, com ara l’exploració espacial, sensors autònoms remots, o dispositius biomèdics que requereixin una font d’energia estable i duradora.

Font original: Veure article original