Forskare vid Tokyo Institute of Technology, University of Tsukuba, och kollegor i Japan har rapporterat om en lovande vätebärare i form av nanoskivor av väteborid. Detta tvådimensionella material, som ännu inte är väl studerat, skulle så småningom kunna användas för lättvikt, vätgaslagringsmaterial med hög kapacitet med bra säkerhetsprofiler.

Innovativa nanoskivor tillverkade av lika delar väte och bor har en större kapacitet att lagra och frigöra väte jämfört med konventionella metallbaserade material.

Detta fynd av forskare vid Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech), universitetet i Tsukuba, Kochi University of Technology och University of Tokyo förstärker uppfattningen att nanoskivor av väteborid (HB-skivor) kan gå längre än grafen som ett multifunktionellt material i nanostorlek.

Deras studie, publiceras i Naturkommunikation , fann att väte kan frigöras i betydande mängder (upp till åtta viktprocent) från HB-ark under ultraviolett ljus, även under milda förhållanden – det vill säga vid rumstemperatur och tryck.

En sådan lätthanterlig installation öppnar möjligheter för HB-plåtar att användas som högeffektiva vätebärare, som förväntas bli alltmer efterfrågad som en ren energikälla under de kommande decennierna.

När HB-ark dök upp på scenen 2017, forskare insåg att de kunde bli ett spännande nytt material för energi, katalys och miljötillämpningar. Den banbrytande forskningen fick beröm för sin kreativa inställning till materialdesign. En recensionsartikel publicerad i Chem 2018 hyllade det framgångsrika förverkligandet av HB-ark som "ett utsökt exempel på mänsklig uppfinningsrikedom vid höjdpunkten av innovativ syntetisk kemi."

HB-skivor förväntas användas för lättvikts-, ljuskänslig, och säker vätebärare. För närvarande, HB-ark reagerar endast på ultraviolett ljus, Således, känsligheten för synligt ljus är viktig för deras industriella tillämpning.

Också, påfyllning av väte är fortfarande en viktig utmaning för att utveckla hållbara, hållbara lösningar för lagring av väte. För att lösa detta problem, Miyauchi förklarar att hans team undersöker känsligheten för synligt ljus, uppladdningsbarhet, och långvarig hållbarhet för HB-ark.

"Kostnadsminskning av utgångsmaterialen - magnesiumdiborid - för HB-skivor kommer att vara en annan viktig faktor, " han lägger till.

Den tvärinstitutionella studien visar på förutsägelsekraften hos beräkningar av de första principerna inom materialvetenskap, nämligen som ett sätt att undersöka mekanismen för frisättning av väte.