Wetenschappers van het Amerikaanse legeronderzoekslaboratorium hebben een onverwacht resultaat waargenomen bij het combineren van urine met een nieuw ontwikkeld nanopoeder op basis van aluminium. Het maakt onmiddellijk waterstof vrij uit de urine met een veel hogere snelheid dan met gewoon water.

Het onderzoeksteam kondigde eerder deze zomer aan dat een nano-galvanisch poeder op aluminiumbasis dat ze ontwikkelden pure waterstof produceerde wanneer het in contact kwam met water. De onderzoekers zagen een vergelijkbare reactie bij het toevoegen van hun poeder aan een vloeistof die water bevat.

"Wat we doen als legerwetenschappers is het ontwikkelen van materialen en technologie die direct ten goede zullen komen aan de soldaat en hun capaciteiten zullen verbeteren, " zei Dr. Kristopher Darling, een ARL-onderzoeker. "We hebben een nieuwe verwerkingstechniek ontwikkeld om een ​​materiaal te synthetiseren, die spontaan water splitst in waterstof."

Waterstof, het meest overvloedige element in het universum, heeft het potentieel om brandstofcellen van stroom te voorzien en toekomstige soldaten van energie te voorzien.

Brandstofcellen wekken geruisloos elektriciteit op, efficiënt en zonder vervuiling. Volgens een website van het ministerie van Energie, brandstofcellen zijn "energiezuiniger dan verbrandingsmotoren en de waterstof die wordt gebruikt om ze aan te drijven kan uit verschillende bronnen komen."

"We hebben berekend dat één kilogram aluminiumpoeder in slechts drie minuten 220 kilowatt energie kan produceren. " zei Dr. Anit Giri, ook een ARL-onderzoeker.

In de ruimte, astronauten recyclen afvalwater en urine omdat drinkwater een kostbaar goed is. Voor soldaten in sobere omgevingen, er zijn veel kostbare goederen. Kracht en energie worden steeds belangrijker om communicatie- en elektronica-uitrusting voor uitteams te laten draaien, die niet kan worden aangevuld.

Het gebruik van urine als brandstofbron kan enorme voordelen opleveren voor soldaten, zeiden ambtenaren.

"Toen we het met urine demonstreerden, we zagen bijna een factor tweevoudige toename van de reactiesnelheden, ' zei Darling. 'We waren erg opgewonden. Als groep hebben we de afgelopen maanden aangedrongen op het ontwikkelen van de efficiëntie en de reactiekinetiek om te proberen ze sneller te krijgen."

Het team onderzoekt nog steeds waarom urine een snellere reactie veroorzaakt, maar het kan iets te maken hebben met de elektrolyten en de zuurgraad van de vloeistof.

"Het is uniek omdat de reactiesnelheid zo efficiënt en extreem snel is vanaf zo'n klein volume materiaal, ' zei schat.

Het team werkt nauw samen met andere onderzoekers in het laboratorium, inclusief het Directoraat Sensoren en Elektronenapparatuur, om te ontdekken hoe het materiaal als potentiële energiebron kan worden gebruikt.

"Het was een spontane vondst, Darling zei. "We hadden niet verwacht dit materiaal specifiek voor waterstofproductie te ontwikkelen. Het was een groepsinspanning. We kwamen samen als een team om het belang van de ontdekking te begrijpen. Dit heeft een groot potentieel voor soldaten."

In een verklaring, Dr. Philip Perconti, de laboratoriumdirecteur, zei dat het "van groot nut kan zijn voor vooruitgeplaatste troepen die een compacte en lichtgewicht energiebron nodig hebben."

In de komende maanden, het team zal doorgaan met het onderzoeken en verleggen van de grenzen van de ontdekking, proberen de implicaties ervan te begrijpen.

"Onze basisfocus is de ontwikkeling en optimalisatie van materialen, " Darling zei. "We kijken hoe we de compositie kunnen optimaliseren, zijn interacties met andere vloeistoffen, inclusief speeksel en andere vloeistoffen die beschikbaar zijn voor soldaten in een veldomgeving."