تولیدکنندگان خودرو جهت دستیابی به یک انرژی پاک، به هیدروژن بهعنوان یکی از منابع اصلی سوخت پاک در وسایل نقلیه توجه دارند. اما باوجود فراوانی آن در طبیعت، حملونقل و ذخیرهسازی این گاز مشکل است. بنابراین یک کشف تصادفی میتواند راهحلی را برای این مشکلات هیدروژن پیدا کند و بهطور بالقوه همه چیز را در صنعت دستخوش تغییر کند.
گروهی از محققان ارتش آمریکا در حال کار و آزمایش روی مواد روزمره خود در آزمایشگاه "آبردین" بودند و زمانیکه روی آلیاژ آلومینیوم درحال آزمایش آب ریختند، این آلیاژ شروع به تولید حباب کرد و از این امر شگفتزده شدند. این حبابها حاوی هیدروژن بودند که در واکنش آلیاژ آلومینیوم با آب تولید شدند.
از آنجا که این نوع واکنش به طور معمول با آلومینیوم اتفاق نمیافتد، محققان فورا پتانسیل این آلیاژ آلومینیوم را مشاهده کردند و یک نسخه پودر نانومواد آلومینیومی را تولید کردند که نسبت به آب و هر چیز دیگری همراه با آب واکنشپذیری بسیار بالایی دارد.
"آنیت گیری" فیزیکدان و یکی از اعضای گروه محققان میگوید: همه ما به عنوان یک تیم از وقوع این اتفاق خوب بسیار هیجانزده شدیم و به وجد آمده بودیم. بهوجدآمدن این تیم باتوجه به اینکه احتمالا به راهحلی برای این مسئله که بشر چندین دهه با آن روبهرو بوده است، یافتهاند ، جای تعجب ندارد.
همانطور که قبلا ذکر شد، این تیم زمانیکه به این نتیجه دست یافت، در واقع درحال تحقیق روی آلیاژ آلومینیوم با مقاومت بالا برای ارتش آمریکا بود. محقیقین انتظار داشتند که ریختن آب روی آلومینیوم آن را فقط به طور معمول اکسید کند، اما هنگامیکه این واکنش را مشاهده کردند ، متحیر شدند. پس از آزمایشهای بیشتر، آنها کشف کردند که این واکنش نادر در واقع تقسیم آب به یک اکسیژن و دو هیدروژن است.
"اسکات گراندهل"، مدیر گروه و مهندس مواد، گفت: "آنچه ما کشف کردیم، مکانیسمی برای هیدرولیز سریع و خودبهخودی آب است."
آنچه که این کشف را هیجانانگیزتر کرده آن است که علیرغم اینکه چنین واکنشهایی ممکن است اتفاق بیفتد اما جهت انجام آنها معمولا وجود یک کاتالیست ضروری است. از آنجایی که برخی از کاتالیستها سمی هستند، بنابراین در بیرون از آزمایشگاه قابل اجرا نیستند. اما با اینحال، آلیاژ آلومینیومی که این تیم تحقیقاتی کشف کرد برای انجام واکنش تولید هیدروژن نیازی به کاتالیست ندارد. واکنش بسیار سریع اتفاق میافتد و می تواند انرژی کافی برای فعالیت تجهیزات الکتریکی را تولید کند. "گرانداهل" گفت که یک کیلوگرم پودر نانومواد تولیدشده آنها میتواند در حدود سه دقیقه، 220 کیلووات انرژی تولید کند.
آماری که این گروه از عملکرد کشف تصادفی تولید هیدروژن منتشر کردهاند به مراتب از عملکرد محصولات بهینهای که سالها و حتی دهها سال صرف تحقیق و تولید و توسعهشان شده است، بهتر است.
نانومواد آلومینیومی میتواند راهحلی برای تولیدکنندگان خودرو جهت سوخت هیدروژنی باشد، اما پیش از آن، این تیم تحقیقاتی به دنبال راههایی برای استفاده از کشف خود جهت کمک به نیروهای نظامی، به خصوص تیمهای بازسازی است که برای تجهیزات خود به انرژی نیاز دارند. "گیری" گفت: ما اینجا کار میکنیم تا به سربازان خود کمک کنیم. این تنها هدف ما است. این مواد که ما توسعه دادهایم جهت این کار استفاده خواهد شد.