Apabila para saintis Tentera bercampur-campur beberapa serbuk nano berasaskan aluminium yang baru di dalam air, hasilnya mengejutkan.
"Ia sangat mirip dengan tablet Alka-Seltzer, tetapi mungkin lebih hebat, " kata Kristopher Darling, seorang saintis bahan di Makmal Penyelidikan Tentera AS (ARL) di Maryland.
Para saintis menyedari bahawa serbuk itu membelah air dan membebaskan hidrogen, suatu penemuan menarik yang memberikan manfaat hidrogen sebagai bahan bakar. Tetapi apabila mereka bercampur-campur serbuk dengan air kencing, perkara-perkara menjadi sangat menarik. Bubbling, sudah bertenaga, menjadi lebih meriah, menunjukkan bahawa serbuk itu mengeluarkan lebih banyak hidrogen dari air kencing daripada dari air. Pengukuran kemudian menunjukkan kadar tindak balas adalah dua kali ganda.
Kenapa para saintis Tentera mencampurkan serbuk aluminium nano dan kencing, anda mungkin bertanya? Misi makmal adalah untuk membangunkan bahan-bahan yang dapat memberi manfaat kepada tentera satu hari di lapangan.
"Bagaimanakah anda membekalkan tenaga kepada pasukan yang hilang untuk jangka masa yang panjang?" Tanya Darling. "Jadi, kami mula melihat bagaimana anda menggunakan cecair sedia ada yang akan dilakukan oleh solider kepada mereka?"
Pasukan itu belum pasti mengapa serbuk aluminium menghasilkan lebih banyak hidrogen daripada air kencing daripada air. Ia boleh ada kaitan dengan elektrolit dalam air kencing, atau perbezaan dalam pH. Tetapi apa yang mereka tahu ialah keupayaan untuk menghasilkan hidrogen di lapangan boleh mendapat manfaat dramatik.
"Aplikasi itu boleh di mana sahaja anda memerlukan kuasa, " kata saintis ARL, Scott Grendahl.
Tentera boleh membawa serbuk nano aluminium untuk dicampur dengan air atau air kencing untuk menaikkan sel bahan api. Serbuk boleh dicat di bahagian dalam tangki, apabila dibasahi, memberikan rangsangan kuasa apabila bahan api habis. Ia boleh menjadi 3D dicetak menjadi bahagian-bahagian untuk dron atau robot yang boleh "self-cannibalize" ketika berjalan rendah pada kuasa dengan mencelupkan diri di dalam air.
Serbuk ini juga berpotensi dihasilkan di ladang dengan mengumpulkan benda-benda seperti tin aluminium dan kenderaan yang ditiup. Jika ini berjaya, maka tentara dalam teori dapat membuat bahan bakar dari bahan baku dan air kencing sendiri.
Ini adalah masalah besar, kerana peratusan besar kematian askar di Timur Tengah berlaku semasa konvoi bekalan bahan api. Fakta ini telah memberikan tentera AS sebagai insentif utama untuk mencipta teknologi bahan api baru yang lebih efisien.
Hidrogen telah lama disebut-sebut sebagai bahan api hijau. Tetapi ia tidak mudah untuk pengangkutan, kerana ia perlu sama ada bertekanan atau dicairkan terlebih dahulu. Menghasilkan hidrogen dari air menggunakan aluminium bukanlah yang baru. Tetapi proses ini selalu memerlukan pemangkin, yang secara tradisinya bermakna menambah asid, asas atau tenaga tambahan, atau menggunakan suhu tinggi. Beberapa pemangkin ini boleh menjadi toksik dan mencemarkan. Sebaliknya, proses baru ini hanya memerlukan serbuk nano aloi aluminium dan air cair berasaskan air, minuman sukan, air kencing, air liur. Serbuk nano diperbuat daripada bijian kecil aluminium dan logam lain yang disusun dalam corak nano.
"Kami tidak mempunyai pemangkin, produk sampingan kami tidak beracun dan nontoxic, dan ia sangat berkesan, " kata Grendahl.
Pasukan sedang dalam proses paten penemuan mereka. Langkah seterusnya akan mengoptimumkan proses dan peningkatan. Pasukan kini boleh membuat serbuk dalam kuantiti kilogram, dan menjangka ia akan menjadi agak mudah dan murah untuk membuat jumlah yang lebih besar. Selepas itu, pasukan ARL yang lain akan terlibat untuk bekerja pada aplikasi. Terdapat juga minat dari universiti dan industri swasta. Ini tidak menghairankan, memandangkan betapa berguna atas permintaan hidrogen yang dihasilkan secara buasir adalah untuk perkara seperti kereta hidrogen berkuasa. Tetapi, sebagai pakar berhati-hati, tidak jelas bagaimana proses akan berfungsi di luar makmal.
Sekiranya berjaya, askar masa depan mungkin menyalakan senter dan peranti komunikasinya dengan apa-apa selain soda tin kosong dan kencing. Bercakap mengenai kitar semula.
