Scoperta nuova fonte di energia

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ABERDEEN

Acqua

Scoperta nuova fonte di energia, gli scienziati e gli ingegneri dell’esercito hanno recentemente fatto una scoperta rivoluzionaria – un nanomateriale in alluminio del loro design produce un’alta quantità di energia quando viene a contatto con l’acqua o con qualsiasi liquido contenente acqua.

Durante la sperimentazione di materiali di routine presso il laboratorio di ricerca dell’esercito statunitense, un team di ricercatori ha osservato una reazione di gorgogliamento quando aggiungeva acqua a una polvere a base di alluminio nano-galvanica.
“Tutti noi come team eravamo molto eccitati ed estatici che fosse successo qualcosa di buono”, ha detto il dottor Anit Giri, un fisico con la direzione di ricerca sulle armi e i materiali del laboratorio.

Il team ha ulteriormente studiato e scoperto che l’acqua – due molecole di idrogeno e una di ossigeno – si divide quando entra in contatto con il loro unico nanomateriale di alluminio.
La reazione ha sorpreso i ricercatori, ma presto hanno preso in considerazione le sue potenziali implicazioni per le future applicazioni energetiche ed energetiche.

“L’idrogeno che viene emesso può essere utilizzato come combustibile in una cella a combustibile”, ha dichiarato Scott Grendahl, ingegnere dei materiali e capo squadra. “Quello che abbiamo scoperto è un meccanismo per una rapida e spontanea idrolisi dell’acqua”.

Gli scienziati

sanno da tempo che l’idrogeno può essere prodotto aggiungendo un catalizzatore (una sostanza che aumenta la velocità di reazione chimica) all’alluminio. Ma questi metodi richiedono tempo, temperatura elevata, elettricità aggiunta e / o sostanze chimiche tossiche come idrossido di sodio, idrossido di potassio o acido.

“Nel nostro caso, non ha bisogno di un catalizzatore”, ha detto Giri. “Inoltre, è molto veloce: per esempio, abbiamo calcolato che un chilogrammo di polvere di alluminio può produrre 220 kilowatt di energia in soli tre minuti”.
Quella metrica raddoppia se si considera la quantità di energia termica prodotta dalla reazione esotermica, ha detto.

“C’è molto potere per far funzionare qualsiasi apparecchiatura elettrica”, ha detto Giri. “Queste velocità sono le più veloci conosciute senza l’utilizzo di catalizzatori come un acido, basi o temperature elevate.”

Il team ha dimostrato con un piccolo serbatoio radiocomandato alimentato dalla polvere e dalla reazione dell’acqua. Momenti dopo aver mescolato la polvere con una piccola quantità di acqua, una reazione di gorgogliamento ha prodotto una grande quantità di idrogeno, che è stato poi utilizzato per alimentare il modello attorno al laboratorio.

Acqua

“Prendiamo il nostro materiale, lo mettiamo nell’acqua e l’acqua si divide in idrogeno e ossigeno”, ha detto Grendahl.

Grendahl ha detto che la scoperta è drammatica in termini di potenziale futuro.

“Ci sono altri ricercatori che hanno cercato per tutta la loro vita e il loro prodotto ottimizzato richiede molte ore per raggiungere il 50 percento di efficienza”, ha detto Grendahl. “Il nostro fa quasi il 100 percento di efficienza in meno di tre minuti.”

Inoltre, dal momento che la polvere di nanomateriale ha il potenziale per essere stampata in 3-D, i ricercatori immaginano robot aerei e terrestri del futuro che possano alimentarsi dalle loro stesse strutture e autodistruggersi dopo il completamento della missione.

I ricercatori hanno detto che una possibile applicazione della scoperta che potrebbe aiutare i futuri Soldati è il potenziale per ricaricare i dispositivi mobili per i team di ricognizione.

“Queste squadre sono fuori per un breve numero di giorni, da tre a cinque giorni, e molte dipendono non solo dalle loro scorte di cibo, ma da quanto tempo le loro forniture durano in termini di attrezzature e al momento che proviene da batterie al litio “, Ha detto Grendahl. “Se possiamo ricaricare quelle batterie, possono stare fuori più a lungo.”

Giri ha detto che il lavoro presso l’Army Research Laboratory si basa sul dare ai Soldati il ​​vantaggio.

“Lavoriamo qui per aiutare i nostri soldati”, ha detto Giri. “Questo è il nostro unico scopo: il materiale che abbiamo sviluppato lo farà”.

I passi successivi

sono di documentare la scoperta con documenti accademici e protezioni della proprietà intellettuale, alcuni dei quali sono in corso, e per coordinare ulteriori applicazioni con scienziati e ingegneri in tutto il laboratorio.

“Ci sentiamo tutti abbastanza bene che questo possa contribuire a un nuovo tipo di ricerca per generare energia a proprio agio ea proprio piacimento”, ha detto Giri. “Vengo al lavoro ogni giorno entusiasta ed entusiasta”.
Il Laboratorio di ricerca dell’esercito americano, che celebra attualmente 25 anni di eccellenza nella scienza e nella tecnologia dell’esercito, fa parte del Comando di ricerca, sviluppo e ingegneria dell’esercito statunitense, che ha la missione di fornire ricerca, sviluppo e ingegneria innovativi per produrre capacità di overclocking decisivo per l’esercito contro le complessità degli attuali e futuri ambienti operativi a sostegno del Joint Warfighter e della Nazione. RDECOM è un importante comando subordinato del Comando dei materiali dell’esercito degli Stati Uniti.

 

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