陸軍研究員安東尼J.羅伯茨在化學(xué)反應(yīng)過程中向尿液中添加1克納米鋁粉末來釋放氫氣。研究人員在美國馬里蘭州阿伯丁試驗場的陸軍研究實驗室設(shè)計納米鋁合金粉末。資料來源：David McNally的美軍照片

美軍研究實驗室計劃制造一種納米鋁合金粉用于制備氫氣。

陸軍研究人員開發(fā)出了一種新型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的納米鋁合金粉末，該粉末與水或任何液體接觸后，可以在沒有催化劑的情況下發(fā)生反應(yīng)，生成用于發(fā)電的所需氫氣。

“這種鋁合金粉末包括破壞氧化鋁封層材料，可以連續(xù)產(chǎn)生氫氣，可以在需要的時候通過燃料電池和內(nèi)燃機為各種設(shè)備供電產(chǎn)生氫氣，” 實驗室武器和材料研究局的科學(xué)家Anit Giri博士說。“粉末可以很容易地按比例制造，并且可以方便 安全地通過真空袋運輸，從而消除對高壓氫氣瓶的依賴。”

ARL將發(fā)布聯(lián)邦注冊通告并啟動支持網(wǎng)站，邀請各公司就如何將這項技術(shù)最好地商業(yè)化來交換他們的想法。實驗室將選擇最合適的合作伙伴。官員說，許可證排他性將隨后確定。

Dowding說：“聯(lián)邦登記公告是向野戰(zhàn)部隊過渡權(quán)力的重要一步，它將在需要的地方提供幫助。研究人員目前正在利用這一創(chuàng)新技術(shù)來表征氫氣生成速率和產(chǎn)生氣體的純度。”

陸軍研究實驗室的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，納米電流的鋁基粉末自發(fā)地將水和液體中的氫分開，而不需要催化劑。 資料來源：大David McNally的美軍照片

“他們還在研究組成變化對合金的影響以及粉末微觀結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)變化，”他說。Giri說，這一發(fā)現(xiàn)會帶來許多好處和用途，如簡單的制造工藝。

“這種粉末可以使用目前的純鋁或鋁合金技術(shù)制造，”他說。“在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，制造規(guī)模易于擴張，而且速度也非常快，1分鐘內(nèi)理論氫氣產(chǎn)率為75％，3分鐘內(nèi)氫氣理論產(chǎn)量為100％。”

制備納米粉末也很高效。Giri說，1公斤的粉末可以產(chǎn)生4.4kWh的能量，足以為10個60瓦的白熾燈泡提供超過7小時的電力或者等同LED燈泡工作達(dá)50多個小時。該材料可以是以粉末形式，并且可以與任何液體組合以在需要時根據(jù)需要提供氫氣。

Giri說，這一發(fā)現(xiàn)消除了對高壓氫氣瓶的依賴。

“通過平板電腦或真空密封袋運輸和儲存并不會有固有的吸入風(fēng)險，”他說，“粉末也是環(huán)保的，它的副產(chǎn)品穩(wěn)定無毒，最后它是一個多功能的氫氣源，可以直接燃燒為車輛提供動力，可用于燃料電池為任何電子設(shè)備供電，還可能用于3D打印/增材制造，創(chuàng)造出自毀式機器人/無人機。”