Las baterías de nanotritio son dispositivos betavoltaicos de larga duración y consumo ultrabaja desarrollados por City Labs, Inc. Estas baterías de nanovatios a microvatios utilizan la desintegración natural del tritio , un isótopo radiactivo del hidrógeno , para generar energía continua durante más de 20 años. [1]
Los primeros prototipos de baterías de nanotritio fueron desarrollados en 2008 para la energía de respaldo de memoria de seguridad de cifrado por City Labs, Inc., una instalación de fabricación e investigación y desarrollo con licencia regulatoria ubicada en Miami, Florida . [2] La compañía se originó en la Universidad Internacional de Florida en 2003 como parte de la Oficina de Ciencia Empresarial fundada por el actual director ejecutivo de City Labs, Peter Cabauy. [3] Finalmente, a la compañía se unió Larry C. Olsen , fundador de Betacel , quien se desempeñó como Director de Investigación. [4] Las baterías de nanotritio se lanzaron comercialmente en 2012. [5] Esto marcó la primera vez que se podían comprar baterías de tritio sin requerir una licencia de radiación. [6] Hasta la fecha, esta es la única Licencia General otorgada a la industria betavoltaica. [7]
Las baterías de nanotritio emplean principios de conversión betavoltaica y desintegración beta radiactiva en lugar de celdas electroquímicas convencionales para generar energía, aprovechando los electrones liberados a medida que el tritio contenido se desintegra naturalmente en helio-3 , un isótopo no radiactivo. [8] Los modelos actuales son capaces de producir un voltaje de salida de 0,8 a 1,1 V con una densidad de corriente de 150 nA/cm 2 . [9] La vida media de 12,32 años del tritio y la cantidad relativamente baja de radiación emitida permiten que estas baterías produzcan energía eléctrica de manera segura durante décadas. [10] Las pruebas realizadas por Lockheed Martin durante una encuesta a nivel de la industria encontraron que las baterías de nanotritio son resistentes a la vibración, la altitud y temperaturas que van desde -55 °C a +150 °C. [11] Se ha demostrado que los ciclos de temperatura repetidos no tienen efecto en el rendimiento de las baterías. [12]
Si bien las baterías NanoTritium de la serie P100 actuales están limitadas a alimentar dispositivos microelectrónicos de bajo consumo, se espera que las baterías futuras produzcan una mayor potencia de salida para ampliar los casos de uso para dispositivos de mayor potencia. [1]
Las baterías de nanotritio se han empleado para diversas aplicaciones en las que la accesibilidad es limitada y la energía a largo plazo es beneficiosa, incluido el suministro de energía a componentes de dispositivos COMSEC , satélites , sensores desatendidos y dispositivos médicos implantables. [13] A pesar de contener materiales radiactivos, las baterías se consideran seguras para implantes debido a su ingeniería y niveles de radiación inherentemente bajos, que evitan que un individuo reciba una dosis superior al límite corporal total de 15 rem establecido incluso en caso de falla catastrófica. [14] City Labs también está diseñando dispositivos alimentados con tritio para aplicaciones de la NASA , incluidos sensores autónomos para la Luna . [15] [16]