Arméforskaren Anthony J. Roberts lägger till ett gram aluminium nanopulver i urinen för att frigöra väte under en kemisk reaktion. Forskare konstruerar nanopulvret vid US Army Research Laboratory på Aberdeen Proving Ground, Maryland. Upphovsman:US Army foto av David McNally
US Army Research Laboratory planerar att licensiera sin upptäckt av ett nanogalvaniskt aluminiumpulver för väteproduktion.
Arméforskare har utvecklat en roman, strukturellt stabil, aluminiumbaserat nanogalvaniskt legeringspulver som, i kombination med vatten eller någon vattenbaserad vätska, reagerar för att producera väte på begäran för kraftproduktion utan katalysator.
"Denna pulverbaserade legering innehåller material som stör bildandet av ett inkapslande aluminiumoxidskikt, möjliggör kontinuerlig produktion av väte som kan användas vid behov för att driva ett brett spektrum av enheter via bränsleceller och förbränning, "sa Dr Anit Giri, en forskare med laboratoriets forskningsdirektorat för vapen och material. "Pulvret kan enkelt tillverkas i skala, och kan bekvämt och säkert transporteras via tabletter eller vakuumfickor, vilket eliminerar beroende av högtrycksvätgascylindrar. "
ARL kommer att publicera ett federalt registermeddelande och lansera en stödjande webbplats som uppmanar företag att lämna sina idéer om hur man bäst kommersialiserar denna teknik. Laboratoriet väljer sedan de lämpligaste partnerna och samarbetspartnerna. Tjänstemän sa att licensexklusivitet sedan kommer att bestämmas.
"Federal Register -tillkännagivandet är ett betydande steg framåt i maktövergången till soldaten i fältet, där den blir tillgänglig på begäran vid behov, "Sa Dowding.
Forskare sa att pulvret har många fördelar, Till exempel:
Arméforskare upptäckte de unika egenskaperna hos nanopulveret medan de undersökte aluminiumlegeringskompositioner för andra ändamål. Forskarna, från laboratoriets gren av lättvikt och specialmetaller, gjorde den allvarliga upptäckten att minst en av dessa kompositioner kan, i närvaro av vatten, spontant generera väte, snabbt och effektivt.
"Forskarna har sedan visat snabba vätegenereringshastigheter med hjälp av pulver- och tablettformer av legeringen, "sade filialchefen Robert Dowding." Vätet har visat sig vara användbart för att driva bränsleceller och förväntas driva förbränningsmotorer. "
Forskarna drar för närvarande nytta av innovationen genom att karaktärisera vätegenereringshastigheten och renheten hos den gas som genereras, Sa Dowding.
Army Research Laboratory forskare fann att ett nanogalvaniskt aluminiumbaserat pulver spontant delar väte från vatten och vätskor som innehåller vatten utan att behöva en katalysator. Upphovsman:US Army foto av David McNally
"De undersöker också effekterna av kompositionsförändringar i legeringen och systematiska förändringar i pulverns mikrostruktur, " han sa.
Giri sa att upptäckten har många fördelar och applikationer, som enkel tillverkning.
"Pulvret kan tillverkas med nuvarande tillverkningstekniker av antingen rent eller legerat aluminium, "sa han." Tillverkningsprocessen är lätt skalbar och den är också mycket snabb-med ett 75-procent teoretiskt väteutbyte på en minut vid standardtemperatur och tryck, och 100 procent teoretiskt utbyte på tre minuter. "
Nanopulveret är också extremt effektivt. Giri sa att 1 kg pulver kan generera 4,4 kWh energi-tillräckligt för att driva 10 60 watts glödlampor i mer än sju timmar eller motsvarande LED-lampor i över 50 timmar.
Materialet kan vara i pulver- eller tablettform och kan kombineras med valfri vattenbaserad vätska för att ge väte vid behov. vid behov.
Upptäckten eliminerar beroende av högtryckscylindrar, Sa Giri.
"Det är lätt att transportera och förvara via tabletter eller vakuumförslutna påsar utan inneboende risk för inandning, "sa han." Pulvret är också miljövänligt. Dess biprodukter är stabila och giftfria. Slutligen är det en mångsidig vätekälla med direkt förbränning för fordonskraft, att använda i bränsleceller för att driva alla elektroniska enheter, och kan eventuellt användas i 3D-utskrift/additiv tillverkning för att skapa själv-kannibaliserande robotar/drönare. "
För att stödja en bättre förståelse av materialet, laboratoriet upprättade en webbplats för att visa detaljer om tekniken och en granskningsprocess som kommer att kulminera i att en eller flera patentlicenser beviljas runt september 2018.
På denna webbplats, besökare kan anmäla sitt intresse för att bli kontaktade om vidare utveckling, ställ allmänna frågor och ladda ner bakgrundsteknisk information, samt mallar för alla nödvändiga dokument som kommer att användas under hela processen.
