Когато армейските учени смесиха някои от новия си нано-прах на базата на алуминий във вода, резултатите бяха изумителни.
„Той кипи много подобно на таблетка Alka-Seltzer, но вероятно по-бурно“, казва Кристофър Дарлинг, учен по материали в Американската армейска изследователска лаборатория (ARL) в Мериленд.
Учените разбрали, че прахът разделя вода по някакъв начин и отделя водород, вълнуващо откритие, което дава полезността на водорода като гориво. Но когато смесиха праха с урината, нещата станаха наистина вълнуващи. Мехурчетата, вече енергични, станаха още по-оживени, което предполага, че прахът извлича повече водород от урината, отколкото от водата. По-късните измервания показват, че скоростта на реакцията е около двойно.
Защо армейските учени смесват алуминиев нано-прах и пиене, може да попитате? Е, мисията на лабораторията е да разработва материали, които един ден биха могли да бъдат от полза за войниците в тази област.
„Как доставяте енергия на гостуващи екипи, които са изчезнали за продължителен период от време?“, Пита Дарлинг. „И така, започнахме да разглеждаме как използваш съществуващите течности, които твърдът би имал върху тях?“
Екипът все още не е сигурен защо алуминиевият прах произвежда повече водород от урината, отколкото от водата. Това може да има нещо общо с електролитите в урината или разликите в pH. Но това, което те знаят, е, че способността да се произвежда водород в полето може да има драматични ползи.
„Приложенията могат да бъдат навсякъде, където се нуждаете от захранване“, казва ученият от ARL Скот Грендал.
Войниците могат да носят алуминиев нано-прах, който да се смесва с вода или урина, за да се изцеди горивна клетка. Прахът може да бъде боядисан от вътрешната страна на резервоарите, за да може да осигури усилване на мощността при изчерпване на горивото. Това може да бъде 3D отпечатано на части за дронове или роботи, които биха могли да се „самоканизират“, когато текат с мощност, като се потопят във вода.
Прахът също може потенциално да се произвежда на полето чрез събиране на неща като алуминиеви кутии и взривени превозни средства. Ако това беше успешно, тогава теоретично войниците можеха да изкарват гориво от нищо друго освен от почистени материали и собствена урина.
Това е голяма работа, тъй като голям процент от смъртта на войници в Близкия изток се случва по време на конвои за доставка на гориво. Този факт даде основен стимул на американските военни да създадат нови, по-ефективни горивни технологии.
Водородът отдавна се рекламира като зелено гориво. Но не е лесно да се транспортира, тъй като първо трябва да бъде или под налягане, или да се ликвидира. Производството на водород от вода с помощта на алуминий не е ново. Но тези процеси винаги са се нуждаели от катализатор, което традиционно означава добавяне на киселини, основи или допълнителна енергия или използване на високи температури. Някои от тези катализатори могат да бъдат токсични и замърсяващи. За разлика от това, този нов процес просто се нуждае от нано-прах от алуминиева сплав и течност на водна основа - вода, спортна напитка, урина, слюнка. Нано-прахът е направен от малки зърна от алуминий и други метали, подредени в нано-образец.
„Нямаме катализатор, нашите странични продукти са инертни и нетоксични и това е много ефикасно“, казва Грендал.
В момента екипът е в процес на патентоване на тяхното изобретение. Следващите стъпки ще бъдат оптимизиране на процеса и мащабиране. В момента екипът може да направи праха в килограмни количества и очаква, че ще бъде сравнително просто и евтино да се правят по-големи количества. След това други екипи на ARL ще се включат да работят по приложенията. Има интерес и от университетите и частната индустрия. Това не е изненадващо, като се има предвид колко полезен по поръчка чисто произведен водород може да бъде за неща като автомобили с водород. Но, както предупреждават експертите, все още не е ясно как ще работи процесът извън лабораторията.
Ако е успешен, бъдещият войник може да захранва фенерчетата и комуникационните си устройства с нищо друго освен празни кутии сода и пикае. Говорете за рециклирането.
