原来,该实验室发现这种铝基粉末放在水中能产生惊人的高能量。它的发明,尽在不经意中,研究人员在研制毫不相干的材料时,偶然将一种铝基纳米粉末与水混合,没想到水立即开始呈现沸腾状。仔细观察后,他们意识到这是水解反应,这种粉末物质将水当场分解。研究人员也成功地用气球收集了氢气。
铝和水反应产生氢气,这本不足为奇,不过它的条件是十分苛刻的。通常需要高温、强酸、强电,或其他化学物质形式催化剂的作用才会发生,且速度慢、效率低。而这种新的铝纳米材料被证明能自发、快速、有效地实现水解反应。
“我们的试验不需要催化剂,且快速达成。”团队的物理学家阿尼特·吉里说,“据我们计算,每1千克的铝纳米材料在3分钟内就能产生220千瓦的能量。这对几乎任何电气设备都足够了。在不使用催化剂(如酸、碱)、不需要高温的前提下,这也是已知最快捷的方法。”
初步测试中,研究团队小组利用反应产生、被捕获的氢成功地驱动了模型坦克。研究小组说,如果能把散发掉的热量也利用上,该材料的能量潜力还可能增加一倍。
团队的负责人斯科特·格伦达尔说,“有些研究人员毕生在此领域探索。如果说他们花很多时间优化的产品效率是50%;那我们幸运地在3分钟内达到了100%的效率。”
研究人员的想法往往是奇特的。关于这种粉末,他们想到最终可能借助3D打印用其制造出特殊的无人机、机器人,它们在电池耗尽时,能溶解掉自身结构的一部分(比如断个臂)为电池充电。而当整个任务结束时,机器人正好有效地自我毁灭。
格伦达尔说,“当然,这个想法是我们的遥远目标。不久的将来可能看到的场景是,士兵携带这些充电粉末在战场上为设备充电。一支小部队能在野外待多久,设备条件是个重要因素。如果电池能用粉末高效充电,小队外出执行任务的期限就能长一些。”
研究人员目前正在研究该材料的进一步应用,并完成研究论文和专利描述。
稼正