jeudi 17 août 2017

L’armée américaine crée une poudre qui recharge les équipements en énergie sur le terrain


Les soldats d’aujourd’hui qui font du trekking lors de missions doivent porter des kilos d’équipement électronique avec eux, et autant de batteries pour les alimenter. L’armée américaine a testé des systèmes qui récupèrent l’énergie cinétique pendant la marche du porteur, et maintenant une découverte fortuite pourrait également aider à alléger la charge. Le US Army Research Laboratory a créé une poudre à base d’aluminium qui produit une quantité d’énergie étonnamment élevée lorsqu’elle est placée dans l’eau.



La découverte inattendue est venue lorsque les chercheurs ont mélangé une poudre à base d’aluminium nanogalvanique avec de l’eau et ont remarqué que cette eau a commencé à bouillonner. Lors d’une inspection plus approfondie, ils ont vite compris que la réaction était le produit de l’hydrolyse, ce qui signifie que le matériau séparait l’eau en ses molécules composites d’oxygène et d’hydrogène.

L’aluminium est connu pour produire de l’hydrogène de cette manière, mais il nécessite généralement un catalyseur sous forme de chaleur, d’acide, d’électricité ou d’autres produits chimiques. Mais le nouveau nanomatériel s’avère être un mécanisme efficace pour une hydrolyse rapide et spontanée de l’eau.

« Dans notre cas, il n’a pas besoin d’un catalyseur », explique Anit Giri, physicien de l’équipe. « En outre, il est très rapide. Par exemple, nous avons calculé qu’1 kilogramme de poudre d’aluminium peut produire 220 kilowatts d’énergie en seulement trois minutes. Il faut beaucoup d’énergie pour utiliser tout équipement électrique. Ces taux sont les plus rapides connus sans utiliser de catalyseurs comme un acide, une base ou des températures élevées « .

Pour ces tests initiaux, l’équipe a utilisé l’hydrogène créé lors de la réaction pour alimenter un modèle de tank radio-commandé autour du laboratoire. Mais à l’avenir, l’équipe affirme que le potentiel énergétique du matériel peut être effectivement doublé si la chaleur dégagée est également exploitée.

«Il y a d’autres chercheurs qui ont cherché toute leur vie et leur produit optimisé prend plusieurs heures pour atteindre 50 % d’efficacité», explique Scott Grendahl, chef d’équipe sur le projet. « Le nôtre atteint presque 100% d’efficacité en moins de trois minutes ».

Les chercheurs disent que la poudre pourrait éventuellement être utilisée pour imprimer en 3D des drones et des robots qui pourraient recharger leurs batteries en dissolvant des parties de leur propre structure. Et à la fin de la mission, ils se seront autodestructibles. Cette idée est dans l’air depuis longtemps, mais un scénario que nous sommes plus susceptibles de voir dans un avenir plus proche est celui où les soldats humains transporteraient le matériel pour recharger des dispositifs sur le terrain.

« Ces équipes sont à l’extérieur pendant un petit nombre de jours, trois à cinq jours, et beaucoup dépendent non seulement de leurs approvisionnements alimentaires, mais de la durée de fonctionnement de leur équipement et des batteries au lithium », explique Scott Grendahl. « Si nous pouvons recharger ces batteries, les soldats pourraient rester plus longtemps ».

Les chercheurs travaillent actuellement sur d’autres applications pour le matériel, ainsi que sur des documents de recherche et des brevets qui le décrivent.

https://www.army.mil/article/191212/army_discovery_may_offer_new_energy_source?

Source : https://www.infohightech.com

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