Lorsque les scientifiques de l'Armée ont mélangé une partie de leur nouvelle nano-poudre à base d'aluminium dans l'eau, les résultats ont été surprenants.
«Cela ressemblait beaucoup à une tablette Alka-Seltzer, mais probablement plus violemment», explique Kristopher Darling, spécialiste des matériaux au Laboratoire de recherche de l'armée américaine (ARL) dans le Maryland.
Les scientifiques ont réalisé que la poudre fendait en quelque sorte de l'eau et libérait de l'hydrogène, une découverte intéressante compte tenu de l'utilité de l'hydrogène en tant que carburant. Mais quand ils ont mélangé la poudre avec de l'urine, les choses sont devenues vraiment excitantes. Les bulles, déjà vigoureuses, devinrent encore plus vives, suggérant que la poudre extrayait plus d'hydrogène de l'urine que de l'eau. Des mesures ultérieures ont montré que la vitesse de réaction était environ le double.
Pourquoi les scientifiques de l'Armée ont-ils mélangé de la nano-poudre d'aluminium et du pipi, pourriez-vous nous demander? Eh bien, la mission du laboratoire est de développer des matériaux qui pourraient un jour être utiles aux soldats sur le terrain.
«Comment alimentez-vous les équipes absentes pour une longue période?», Demande Darling. «Nous avons donc commencé à regarder comment utilisiez-vous les fluides existants que le soldat aurait sur eux?
L'équipe ne sait pas encore pourquoi la poudre d'aluminium produit plus d'hydrogène dans l'urine que dans l'eau. Cela pourrait avoir un lien avec les électrolytes dans l'urine ou les différences de pH. Mais ce qu’ils savent, c’est que la capacité de produire de l’hydrogène sur le terrain pourrait avoir des avantages considérables.
«Les applications peuvent être là où vous avez besoin d'énergie», déclare Scott Grendahl, scientifique à l'ARL.
Les soldats pouvaient transporter une nano-poudre d'aluminium à mélanger avec de l'eau ou de l'urine pour alimenter une pile à combustible. La poudre pourrait être peinte à l'intérieur des réservoirs pour, une fois mouillée, donner un coup de fouet à la consommation de carburant. Il pourrait être imprimé en 3D dans des pièces de drones ou de robots capables de se «cannibaliser» lorsqu'elles sont à court d'énergie en se plongeant dans l'eau.
La poudre pourrait aussi potentiellement être produite sur le terrain en rassemblant des objets tels que des canettes en aluminium et des véhicules gonflés. Si cela réussissait, les soldats ne pourraient théoriquement tirer du carburant que de matériaux de récupération et de leur propre urine.
C'est un gros problème, car un fort pourcentage de décès de soldats au Moyen-Orient survient lors de convois de ravitaillement en carburant. Ce fait a incité l’armée américaine à créer de nouvelles technologies de carburant plus efficaces.
L'hydrogène a longtemps été présenté comme un carburant vert. Mais ce n'est pas simple à transporter, car il faut d'abord le pressuriser ou le liquéfier. Produire de l'hydrogène à partir d'eau en utilisant de l'aluminium n'est pas nouveau. Mais ces procédés ont toujours nécessité un catalyseur, ce qui signifie traditionnellement l’addition d’acides, de bases ou d’énergie supplémentaire, ou l’utilisation de températures élevées. Certains de ces catalyseurs peuvent être toxiques et polluants. Au contraire, ce nouveau procédé nécessite simplement une nano-poudre en alliage d'aluminium et un liquide à base d'eau: eau, boisson pour sportifs, urine, salive. La nano-poudre est composée de minuscules grains d'aluminium et d'autres métaux disposés selon un nano-motif.
«Nous n’avons aucun catalyseur, nos sous-produits sont inertes et non toxiques, et c’est très efficace», déclare Grendahl.
L'équipe est en train de breveter leur invention. Les prochaines étapes consisteront à optimiser le processus et à l’intensifier. L’équipe peut actuellement fabriquer la poudre en kilogrammes et s’attend à ce qu’il soit relativement simple et peu coûteux de fabriquer de plus grandes quantités. Après cela, d’autres équipes ARL s’impliqueront pour travailler sur les applications. Les universités et le secteur privé ont également manifesté leur intérêt. Cela n’est pas surprenant, étant donné l’utilité intéressante de l’hydrogène produit à la demande, à la demande, pour des choses comme les voitures à hydrogène. Mais, comme le soulignent les experts, on ne sait pas encore comment le processus fonctionnera en dehors du laboratoire.
En cas de succès, le soldat du futur peut alimenter ses lampes de poche et ses appareils de communication avec rien d’autre que des canettes de soda vides et un pipi. Parlez de recyclage.
