Científicos e ingenieros del US Army han hecho recientemente un descubrimiento revolucionario: un nanomaterial de aluminio, que produce grandes cantidades de energía cuando entra en contacto con el agua o con cualquier líquido que la contenga.
Durante una experimentación rutinaria con materiales en el Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE. UU., un equipo de investigadores observó una reacción burbujeante al agregar agua a un polvo nano-galvánico a base de aluminio.
El equipo siguió investigando y encontró que el agua – dos moléculas de hidrógeno y una de oxígeno – se separaban al entrar en contacto con su “único” nanomaterial de aluminio.
La reacción sorprendió a los investigadores, pero pronto consideraron sus implicaciones potenciales para la obtención de energía.
«El hidrógeno que se desprende puede utilizarse como combustible en una celda de combustible», dijo Scott Grendahl, ingeniero de materiales y jefe del equipo. «Lo que descubrimos es un mecanismo para una hidrólisis rápida y espontánea del agua».
Los científicos sabían desde hace tiempo que el hidrógeno puede ser producido por la adición de un catalizador (una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química) al aluminio. Pero estos métodos llevan tiempo, temperatura elevada, electricidad añadida y / o productos químicos tóxicos como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio o ácido.
«En nuestro caso, el catalizador no es necesario», dijo Giri. «Además, es muy rápido, por ejemplo, hemos calculado que un kilogramo de polvo de aluminio puede producir 220 kilovatios de energía en sólo tres minutos».
Esa métrica se duplica si se considera la cantidad de energía térmica producida por la reacción exotérmica, dijo.
«Eso es mucha potencia eléctrica que servirá para mover cualquier equipo eléctrico», dijo Giri. «Estas proporciones son las más rápidas conocidas sin usar catalizadores como un ácido, base o temperaturas elevadas».
El equipo hizo la demostración con tanque de juguete controlado por radio, impulsándolo mediante la reacción de agua y el nano polvo. Momentos después de mezclar el polvo con una pequeña cantidad de agua, un burbujeo produjo gran cantidad de hidrógeno, que se utilizó para impulsar el modelo alrededor del laboratorio.
Grendahl dijo que se trata de un descubrimiento disruptivo en términos de su potencial futuro.
«Otros investigadores, que se han pasado la vida investigando, solo han conseguido con un producto optimizado, digamos 50 por ciento de eficiencia, mientras que nosotros hemos conseguido el 100 por ciento en menos de tres minutos”.
Además, dado que el polvo de nanomateriales tiene el potencial de imprimirse en 3D, los investigadores prevén futuros robots aéreos y terrestres que pueden alimentarse de sus propias estructuras y autodestruirse después de la finalización de la misión.
Los investigadores dijeron que una posible aplicación del descubrimiento, que podría ayudar a los soldados es el potencial para recargar los dispositivos móviles cuando estén destacados un corto número de días, de tres a cinco. Tiempo durante el que dependen no sólo de su suministro de alimentos, sino de la duración de las baterías de litio , «Dijo Grendahl. «Si pudiéramos recargar esas baterías, podrían permanecer fuera más tiempo.»
Fte.: US Army
