El surgimiento de las baterías nucleares está marcando un hito en la industria tecnológica, prometiendo alimentar sensores, robots y dispositivos médicos durante décadas sin necesidad de recarga. Según un reciente informe de IEEE Spectrum, los avances en la conversión betavoltaica y el uso de isótopos como el níquel-63 y el tritio abren la puerta a dispositivos autónomos que podrían revolucionar sectores como la robótica, la medicina, la exploración espacial y la defensa.
Las baterías nucleares, basadas en la desintegración de radioisótopos, están siendo impulsadas por startups como Infinity Power en San Diego, City Labs en Miami, y centros de investigación como la United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA) y universidades en China, Corea del Sur y el Reino Unido. Estas organizaciones han logrado avances significativos en la conversión de energía betavoltaica, utilizando semiconductores para transformar partículas beta emitidas por isótopos como el níquel-63 y el tritio en electricidad. Además, algunos desarrollos emplean métodos termoeléctricos que convierten el calor de la radiación en energía.
A diferencia de las baterías químicas tradicionales, estas fuentes de energía ofrecen longevidad extrema, con vidas útiles que van de décadas a siglos, y son ideales para aplicaciones donde el reemplazo de baterías es inviable, como en el espacio profundo, entornos remotos o implantes médicos.
Aplicaciones
La historia de las baterías nucleares comenzó en la década de 1970, cuando se implantaron marcapasos nucleares alimentados por plutonio-238 en más de 1,400 pacientes en Francia y Estados Unidos. Estos dispositivos, encapsulados en titanio, ofrecían décadas de autonomía, eliminando la necesidad de cirugías frecuentes. Sin embargo, preocupaciones por la trazabilidad de los materiales radiactivos tras el fallecimiento de los pacientes llevaron a su prohibición en aplicaciones civiles.
Hoy, las baterías nucleares alimentan misiones espaciales como las sondas Voyager de la NASA, que utilizan generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) con plutonio-238. Cada RTG pesa unos 38 kg y produce inicialmente 157 vatios, con una vida útil superior a 40 años. Durante la Guerra Fría, la Unión Soviética y Estados Unidos también usaron RTGs para faros, estaciones meteorológicas y monitoreo en el Ártico y fondos marinos.
En 2025, las aplicaciones se han diversificado. Startups como Beijing Betavolt han desarrollado baterías compactas de 100 microwatios con una vida útil de 50 años, mientras que Arkenlight en el Reino Unido explora baterías de carbono-14 con vidas medias de 5,700 años. Estas innovaciones apuntan a sensores autónomos, microdrones, robots miniaturizados, dispositivos médicos implantables y aplicaciones militares donde la autonomía energética es crítica.
¿Podrían las baterías nucleares alimentar un T-800?
El T-180, el icónico robot de metal líquido de Terminator , es un humanoide capaz de resistir daños extremos y operar con autonomía gracias a una inteligencia artificial avanzada. Su estructura plantea desafíos energéticos enormes. ¿Podrían las baterías nucleares modernas mantener activo un T-800? Analicemos los requerimientos.
El T-800 requiere energía para tres funciones principales:
1. Inteligencia Artificial: Procesadores avanzados, similares a los chips neuromórficos de 2025, consumen entre 10 y 100 vatios para tareas como reconocimiento visual, toma de decisiones y aprendizaje en tiempo real.
2. Movimiento y funcionamiento básico: Robots humanoides como Atlas de Boston Dynamics consumen 1-2 kW para caminar y realizar tareas físicas. El T-800, con movimientos más fluidos, podría requerir 5-10 kW en operación estándar.
En total, el consumo energético del T-800 oscilaría entre 10 kW (reposo) y 100 kW (transformaciones intensas).
Si el T-800 tuviera el tamaño y la densidad de un humano promedio (1.8 metros, 80 kg), su estructura de metal líquido (como una aleación de galio o nanomateriales) sería más densa. El galio tiene una densidad de 5.9 g/cm³, menor que el acero (7.8 g/cm³). Incluyendo un núcleo interno para procesadores y una batería nuclear, el T-800 podría pesar entre 100 y 150 kg, con un incremento a 200 kg si incorpora un RTG más pesado para mayor autonomía.
Aunque las baterías nucleares ofrecen longevidad, no pueden proporcionar la potencia instantánea requerida del T-800. Un RTG podría mantenerlo activo en modo básico durante décadas, pero su funcionamiento requeriría una fuente auxiliar, como una batería de estado sólido (500 Wh/kg, ~30 minutos a 10 kW). Además, el peso añadido por un RTG comprometería la agilidad del robot, y el costo y la regulación de radioisótopos como el plutonio-238 (USD 8 millones/kg) limitarían su viabilidad.
El principal obstáculo para las baterías nucleares es el costo y la regulación. El tritio cuesta USD 30,000 por gramo, y el plutonio-238 es aún más caro. Además, las normativas estrictas sobre el manejo y disposición de radioisótopos complican su adopción comercial. Infinity Power reporta un 60% de eficiencia en su sistema betavoltaico con níquel-63, pero la baja potencia de estos isótopos los hace más adecuados para dispositivos de bajo consumo.
En el caso del T-800, un RTG con plutonio-238 es la opción más realista, ofreciendo 40-50 años de autonomía a 1-2 kW, pero con un peso de 200-350 kg y limitaciones para transformaciones intensas. Los avances en conversión termoeléctrica o betavoltaica podrían, en el futuro, reducir el peso y aumentar la potencia, acercándonos a un T-800 funcional.
Las baterías nucleares representan un avance transformador para dispositivos autónomos, desde sondas espaciales hasta implantes médicos. Sin embargo, alimentar un T-800 requeriría superar barreras significativas en potencia y peso. Con un RTG de plutonio-238, un T-800 de 200-350 kg podría operar durante décadas en modo básico, aunque la tecnología actual no puede replicar al T-800, los desarrollos en baterías nucleares sugieren un futuro donde robots avanzados podrían acercarse a la visión de Terminator.