铝本身在水中会迅速氧化，从水中剥离氧气并释放出副产品氢气。但这是一个短暂的反应，因为在大多数情况下，金属会迅速形成一层极薄的氧化铝涂层，将其密封并结束反应。
但加州大学圣克鲁斯分校的化学研究人员表示，他们已经找到了一种经济高效的方法来保存这种反应。人们早就知道镓可以去除氧化铝涂层，使铝与水接触以继续反应，但之前的研究发现铝重组合的效果有限。
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因此，当化学/生物化学教授Bakthan Singaram 发现学生Isai Lopez 在自家厨房里玩铝/镓制氢时，这个想法似乎并没有什么不同寻常的地方。 “他没有以科学的方式做到这一点，所以我给他指派了一名研究生进行系统研究，”辛加拉姆说。 “我认为测量不同比例的镓和铝的氢气产量对他来说将是一篇很好的高级论文。”
当洛佩兹决定扩大实验范围以测试重镓混合物时，事情变得有点奇怪。氢气的产量开始迅速增加，研究小组开始试图找出混合物表现如此不同的原因。经过电子显微镜和X 射线衍射研究后，他们意识到最有效的混合物（三份镓和一份铝）确实起到了较低比例时不会发生的效果。镓不仅溶解氧化铝，还将铝分离成纳米颗粒并保持它们分离。
“镓将纳米颗粒分开，这样它们就不会聚集成更大的颗粒，”辛加拉姆说。 “人们一直在努力制造铝纳米颗粒，而我们在这里是在正常大气压和室温条件下生产它们。”
由于铝分离得如此精细，因此其表面积最大化，并且它与水的反应极其高效，对于给定量的铝，可提取出理论最大量的90% 的氢。在《ACS纳米材料》 杂志上发表的一项研究中，研究人员报告称，当将一克镓铝合金放入水中时，会迅速释放出130 毫升的氢气。
值得注意的是，水源也不需要干净。研究称：“任何可用的水源都可以使用，包括废水、商业饮料，甚至海水，而不会产生氯。”
然而镓很昂贵。但研究人员表示，它可以在过程结束时完全回收，并与新铝一起使用，以制造更多这种非凡的产氢合金。事实上，合金本身很容易制造；人们只需按照正确的比例手动将镓与铝（包括用过的铝箔或铝罐）混合即可。
奥利弗说：“我们的方法使用少量的铝，这确保它作为离散纳米颗粒全部溶解到大部分镓中。” “这会产生大量的氢气，与基于铝量的理论值相比，几乎完全产生氢气。这也使得镓的回收和再利用变得更加容易。”
该团队已为该工艺申请了专利，并开始研究如何将其扩大规模用于商业用途。
那么我们在这里看到了什么？这实际上是一种储存和释放氢气的固态方式——值得注意的是，这是过去几个月里（如果不是有史以来）写的第三种储氢粉末。氢是脱碳竞赛中的重要燃料，在某些应用中是必需的，但众所周知，压缩成气体或低温冷凝成液体进行储存和运输非常困难且昂贵。
另一方面，储氢粉末更容易处理且更便宜，可能会极大地改变氢气的使用成本并使新的应用变得可行。这就是为什么迪肯的机械化学球磨工艺和EAT 的Si+ 硅粉如此重要。
加州大学圣克鲁斯分校的这一发展也可能是一件大事。这东西听起来很容易制造，甚至更容易用于制氢。如果储存在环己烷气体中，至少可以储存和运输三个月。它在海水中工作这一事实非常重要；您不想在未来的业务中押注获得清洁水。事实上，镓可以被收集并回收到工艺中，这将有助于降低成本。此外，反应在环境压力和温度下进行，这意味着在整个操作的最后可以使用更少的设备，因为实际上需要氢气。
那么，它与其他两种粉末相比如何呢？研究人员提供的数字至少让我们可以推测。如果您将其视为氢存储介质，那么关键指标可能是质量分数：对于给定质量的粉末，您可以获得多少氢？如果一克铝镓粉产生130毫升或5.4毫摩尔氢气，那么氢气的重量为0.00544克。
这是0.544%的质量分数。 EAT 的Si+ 粉末可能是现阶段最受欢迎的物质，至少从这个指标来看，声称质量分数为13.5%。当然，在谈论商业能源传输和释放循环时，还有许多其他考虑因素，尤其是那些对水质不挑剔的循环，因此这种新粉末肯定还有机会做出贡献。
该研究发表在期刊《ACS纳米材料》 上。
