El desarrollo de baterías de tritio o uranio lleva mucho tiempo en marcha. En 2011, se inició en Estados Unidos la producción de baterías con una duración de 20 años. Tienen un voltaje de 3 voltios y una corriente de descarga de 16 nanoamperios. Esta corriente se reduce gradualmente a cinco.
¿Donde se utiliza?
La batería de tritio se utiliza en:
- Marcapasos.
- Implantes.
- Sensores para geólogos y trabajadores petroleros.
- La industria espacial. Especialmente en vehículos de investigación.
- Miradores con iluminación.
- Para el funcionamiento de indicadores militares.
- Aeronave.
Estos dispositivos requieren un funcionamiento de baja corriente pero a largo plazo.
La batería de uranio funciona a temperaturas de -40 a +80 grados Celsius.
El principio de funcionamiento de una batería de tritio y la investigación en este ámbito
Funciona mediante la desintegración del isótopo de hidrógeno tritio. Este tema se exploró en la década de 1950. Se realizaron investigaciones con níquel, estroncio e itrio. Sin embargo, no se obtuvo ningún resultado útil a partir de estos materiales.
Solo el tritio produjo el resultado deseado. Puede generar un flujo de electrones suave. Esto contribuyó a crear una fuente de energía de larga duración.
Los electrones dentro de la fuente de energía se mueven uniformemente en ambas direcciones. La electricidad se genera en obleas de silicio. Menos del 50 % de los electrones se capturaron mediante la interacción de electrones con las uniones p-n.
Para resolver este problema, científicos de la Universidad de Rochester perforaron la superficie de obleas de silicio. Ahora, el tritio llena completamente los agujeros. Además, está completamente rodeado de silicio.
La batería de tritio resultante puede soportar temperaturas de -50 °C y +150 °C durante períodos prolongados. El tritio se desintegra en un período de 12,262 años. El resultado final es:
- Electrones
- Antineutrino
- Helio 3
Debido a la baja energía de los electrones, estos pueden atraparse fácilmente utilizando papel, caucho o tela comunes.
Los fabricantes se han ocupado de la seguridad
Las baterías de tritio tienen una carcasa bien hecha que no permite que la radiación penetre en el ambiente externo.
La industria extrae el tritio irradiándolo con isótopos de litio y neutrones. Otra tecnología consiste en reprocesar agua pesada (un moderador de reactores nucleares).
En esencia, el isótopo no es peligroso para el cuerpo humano. Su radiación solo penetra unos pocos milímetros en el aire. Si entra al cuerpo a través del agua, es peligroso.
CityLabs se fundó en 2005. Su principal actividad es la producción de baterías de tritio. Su director, Larry Olsen, creó una batería de larga duración en la década de 1970. La misma empresa también desarrolló la batería de nanotritio, desarrollada en 2018 y conocida como P100. Su voltaje es de 0,75 voltios y produce 75 nanovatios de potencia.
El terminal positivo es el pin 1 del microcircuito. El terminal negativo es el pin 15. Externamente, esta batería se asemeja a un microcircuito estándar. Se fabrica en encapsulados LCC68 y LCC44.
La batería de tritio, a diferencia de sus hermanos menores y de vida útil más corta, tiene una serie de ventajas:
- La presión dentro de la caja no aumenta.
- Sin sustancias químicamente activas.
- El cuerpo no se destruye.
- Resiste fácilmente los impactos mecánicos.
- Las sustancias producidas por el funcionamiento de una batería de tritio no son tóxicas.
El único inconveniente de este tipo de fuente de alimentación es el precio. Actualmente varía mucho, pero ronda los 2000 dólares.
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