Kui armee teadlased segasid osa oma uuest alumiiniumipõhisest nanopulbrist vees, olid tulemused jahmatavad.
"See mullitas väga sarnaselt Alka-Seltzeri tahvelarvutiga, kuid tõenäoliselt ägedamalt, " ütleb Marylandis asuva USA armee uurimislabori (ARL) materjaliteadlane Kristopher Darling.
Teadlased mõistsid, et pulber lõhestas kuidagi vett ja eraldas vesinikku - põnev avastus andis vesiniku kasulikkuse kütusena. Kuid kui nad pulbri uriiniga segasid, muutusid asjad tõeliselt põnevaks. Juba jõuline mullitamine muutus veelgi elavamaks, mis viitab sellele, et pulber ekstraheeris uriinist rohkem vesinikku kui veest. Hilisemad mõõtmised näitasid, et reaktsiooni kiirus oli umbes kahekordne.
Miks armee teadlased segasid alumiiniumist nanopulbrit ja pissid, võiksite küsida? Noh, labori missiooniks on materjalide väljatöötamine, millest võiks ühel päeval kasu olla põllul olevatele sõduritele.
„Kuidas varustate energiat eemalolevate meeskondadega, kes on pikemat aega ära olnud?“ Küsib Darling. "Nii et me hakkasime uurima, kuidas saaksite kasutada olemasolevaid vedelikke, mida solider nende peal oleks?"
Meeskond pole veel kindel, miks alumiiniumipulber toodab uriinist rohkem vesinikku kui veest. Sellel võib olla midagi pistmist uriinis leiduvate elektrolüütidega või pH erinevustega. Kuid mida nad teavad, on see, et võime vesinikku toota põllul võib olla dramaatiliselt kasulik.
"Rakendused võivad asuda kõikjal, kus vajate voolu, " ütleb ARL-i teadlane Scott Grendahl.
Sõdurid võisid vedada alumiiniumist nanopulbrit, mis segatakse vee või uriiniga, et mahutada kütuseelementi. Pulbri võiks värvida paakide siseküljele, et see saaks märjaks saades võimsust suurendada, kui kütus otsa saab. Selle saab 3D-kujul printida droonide või robotite osadeks, mis võiksid vett ise kastes tühjaks saades end ise kannibaliseerida.
Pulbrit võib potentsiaalselt põllul toota ka alumiiniumpurkide ja puhutud sõidukite kogumise kaudu. Kui see õnnestuks, saaksid sõdurid teoreetiliselt teoks teha kütuse ainult muust materjalist ja oma uriinist.
See on suur asi, kuna suur protsent Lähis-Ida sõduritest sureb kütusevarustuse konvoide ajal. See asjaolu on andnud USA sõjaväele suure stiimuli uute, tõhusamate kütustehnoloogiate loomiseks.
Vesinikku on pikka aega mainitud rohelise kütusena. Kuid seda pole lihtne transportida, kuna see tuleb kõigepealt survestada või likvideerida. Vesiniku tootmine veest alumiiniumi abil ei ole uus. Kuid need protsessid on alati vajanud katalüsaatorit, mis traditsiooniliselt tähendab hapete, aluste või täiendava energia lisamist või kõrgete temperatuuride kasutamist. Mõned neist katalüsaatoritest võivad olla mürgised ja saastavad. See uus protsess seevastu vajab lihtsalt alumiiniumsulamist nanopulbrit ja veepõhist vedelikku - vett, spordijooki, uriini, sülge. Nanopulber on valmistatud väikestest alumiiniumiteradest ja muudest metallidest, mis on paigutatud nanomustrisse.
"Meil pole katalüsaatorit, meie kõrvalsaadused on inertsed ja mittetoksilised ning see on väga tõhus, " ütleb Grendahl.
Meeskond on praegu oma leiutise patenteerimise protsessis. Järgmised sammud on protsessi optimeerimine ja suurendamine. Meeskond saab pulbrit praegu kilogrammides kogustes valmistada ja eeldab, et suuremate koguste valmistamine on suhteliselt lihtne ja odav. Pärast seda osalevad teised ARL-i meeskonnad taotluste kallal. Huvi on olnud ka ülikoolide ja eratööstuse poolt. See pole üllatav, arvestades seda, kui kasulik on nõudmisel puhtalt toodetud vesinik näiteks vesinikkütusega autode jaoks. Kuid nagu eksperdid hoiatavad, pole veel selge, kuidas see protsess väljaspool laborit toimib.
Kui see õnnestub, võib tuleviku sõdur oma taskulampe ja kommunikatsiooniseadmeid toita vaid tühjade soodapurgide ja pissidega. Räägi taaskasutusest.
