• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Arméforskare upptäcker kraft i urinen

    Mänsklig urin är cirka 96 procent vatten och fyra procent avfallsprodukter, men det finns mer än 3, 000 föreningar finns i vätskan. Arméforskare experimenterar med att producera väte från urin. Upphovsman:David McNally, ARL Public Affairs

    Forskare vid US Army Research Laboratory observerade ett oväntat resultat när de kombinerade urin med ett nyutvecklat nanopulver baserat på aluminium. Det frigör omedelbart väte från urinen med mycket högre hastighet än med vanligt vatten.

    Forskargruppen meddelade tidigare i somras att ett nanogalvaniskt aluminiumbaserat pulver de utvecklade producerade rent väte när de kom i kontakt med vatten. Forskarna observerade en liknande reaktion när de tillsatte sitt pulver till en vätska som innehåller vatten.

    "Det vi gör som arméforskare är att utveckla material och teknik som direkt kommer att gynna soldaten och förbättra deras förmåga, "sa doktor Kristopher Darling, en ARL -forskare. "Vi utvecklade en ny bearbetningsteknik för att syntetisera ett material, som spontant delar vatten i väte. "

    Väte, det mest rikliga elementet i universum, har potential att driva bränsleceller och ge energi till framtida soldater.

    Bränsleceller genererar tyst elektricitet, effektivt och utan föroreningar. Enligt en avdelning för energis webbplats, bränsleceller är "mer energieffektiva än förbränningsmotorer och vätet som används för att driva dem kan komma från en mängd olika källor."

    "Vi har räknat ut att ett kilo aluminiumpulver kan producera 220 kilowatt energi på bara tre minuter, "sa Dr Anit Giri, också en ARL -forskare.

    I rymden, astronauter återvinner spillvatten och urin eftersom dricksvatten är en dyrbar vara. För soldater i strama miljöer, det finns många värdefulla varor. Kraft och energi blir allt viktigare för att driva kommunikations- och elektronikutrustning för bortalag, som inte kan levereras igen.

    Att använda urin som bränslekälla kan leda till enorma fördelar för soldater, sade tjänstemän.

    "När vi visade det med urin, vi såg nästan en faktor för tvåfaldig ökning av reaktionshastigheterna, "Darling sa." Vi var mycket glada. Som grupp har vi de senaste månaderna drivit på att utveckla effektiviteten och reaktionskinetiken för att försöka få dem snabbare. "

    Teamet undersöker fortfarande varför urin orsakar en snabbare reaktion, men det kan ha något att göra med elektrolyterna och surheten i vätskan.

    Arméforskare och ingenjörer fann att ett nanogalvaniskt aluminiumbaserat pulver som de utvecklat producerar väte när det tillsätts till vatten eller någon vätska som innehåller vatten. Upphovsman:David McNally, ARL Public Affairs

    "Det är unikt eftersom reaktionshastigheten är så effektiv och extremt snabb från en så liten volym material, "Sa älskling.

    Teamet har ett nära samarbete med andra forskare vid laboratoriet, inklusive sensorer och elektroniska enheter, för att upptäcka hur man utnyttjar materialet som en potentiell energikälla.

    "Det var ett spontant fynd, "Darling sa." Vi förväntade oss inte att utveckla detta material specifikt för väteproduktion. Det var en gruppinsats. Vi samlades som ett team för att förstå vikten av upptäckten. Detta har en stor potential att gynna soldater. "

    Arméforskaren Anthony J. Roberts lägger till ett gram aluminium nanopulver i urinen för att frigöra väte från en kemisk reaktion. Forskare konstruerar nanopulvret vid US Army Research Laboratory på Aberdeen Proving Ground, Maryland. Upphovsman:David McNally, ARL Public Affairs

    I ett påstående, Dr Philip Perconti, laboratoriedirektören, sade att det "kan hitta stor nytta för framåt utplacerade trupper som behöver en kompakt och lätt energikälla."

    Under de kommande månaderna, teamet kommer att fortsätta att undersöka och skjuta gränserna för upptäckten, att försöka förstå dess konsekvenser.

    "Vårt grundfokus är materialutveckling och optimering, "Darling sa." Vi tittar på hur vi kan optimera kompositionen, dess interaktioner med andra vätskor, inklusive saliv och andra vätskor tillgängliga för soldater i fältmiljö. "


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com