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Cuando los soldados viajan alrededor del mundo para realizar diferentes misiones llevan kilos y kilos de equipos electrónicos con ellos, y a ese peso deben añadir el de las baterías para poner en funcionamiento todo. Por eso, el ejército estadounidense ha estado probando varios sistemas, como por ejemplo, uno que recoge la energía cinética cuando anda el portador, pero ahora un descubrimiento casual podría superar todas las propuestas que se han hecho hasta ahora para aligerar la carga. El Laboratorio de Investigación del Ejército de EEUU ha creado un polvo de aluminio que produce una cantidad sorprendentemente alta de energía cuando se coloca en el agua.

El descubrimiento inesperado vino cuando los investigadores mezclaron un polvo nanogalvanico basado en aluminio con agua, y notaron que el agua comenzaba a burbujear mucho. En una inspección más exhaustiva, pronto se dieron cuenta de que la reacción era el producto de la hidrólisis, lo que significaba que el material estaba dividiendo el agua en sus moléculas compuestas de oxígeno e hidrógeno.

Polvo de aluminio como batería.
Polvo de aluminio como batería.

Se ha sabido que el aluminio produce hidrógeno de esta manera, pero normalmente requiere un catalizador en forma de calor, ácido, electricidad u otros productos químicos. Pero el nuevo nanomaterial ha resultado ser un mecanismo eficiente para la hidrólisis rápida y espontánea del agua.

“En nuestro caso, no necesitamos un catalizador”, dice Anit Giri, un físico del equipo, “por ejemplo, hemos calculado que un kilogramo (2,2 lb) de polvo de aluminio puede producir 220 kilovatios de potencia en tan sólo tres minutos, lo cual es una gran cantidad de energía para ejecutar cualquier equipo eléctrico. Es lo más rápido conocido sin utilizar catalizadores tales como un ácido, una base o temperaturas elevadas”.

Para las pruebas iniciales, el equipo utilizó el hidrógeno creado a través de la reacción para alimentar un aparato de radio controlado que tenía un alcance por los alrededores del laboratorio. Sin embargo, en el futuro, el equipo dice que el potencial energético del material se puede duplicar si el calor emitido también se aprovecha.

“Hay otros investigadores que han estado buscando toda su vida el sistema de almacenamiento perfecto y optimizar sus productos les ha llevado muchas horas para lograr, digamos, un 50% de eficiencia”, dice Scott Grendahl, líder del equipo en el proyecto. “La nuestra lo hace a casi 100% de eficiencia en menos de tres minutos”.

Los investigadores dicen que el polvo podría ser utilizado también para los drones de impresión en 3D y los robots en general, que podrían recargar sus baterías disolviendo partes de su propia estructura, y que al final de la misión, se podrían autodestruir. Esa idea es un largo camino que todavía queda por recorrer, pero es un escenario más que probable que veamos en un futuro próximo donde los soldados puedan llevar este material para recargar dispositivos en el área de campo.

“Estos equipos están sin conectarse a la red por un corto número de días, de tres a cinco días, y mucho de eso depende no sólo de su suministro eléctrico, sino de cuánto duran las existencias de su equipo, es decir, cuánto duran las baterías de litio” dice Grendahl, “si podemos recargar esas baterías, los solados podrían permanecer fuera de la base más tiempo”.

Los investigadores están trabajando actualmente en más aplicaciones para ese material, así como documentos de investigación y patentes que lo describan.

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