Ricercatori del Tokyo Institute of Technology, Università di Tsukuba, e colleghi in Giappone hanno segnalato un promettente vettore di idrogeno sotto forma di nanofogli di boruro di idrogeno. Questo materiale bidimensionale, che non è ancora ben studiato, potrebbe eventualmente essere utilizzato per leggero, materiali di stoccaggio dell'idrogeno ad alta capacità con buoni profili di sicurezza.

I nanofogli innovativi realizzati con parti uguali di idrogeno e boro hanno una maggiore capacità di immagazzinare e rilasciare idrogeno rispetto ai materiali convenzionali a base di metallo.

Questa scoperta dei ricercatori del Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech), l'Università di Tsukuba, La Kochi University of Technology e l'Università di Tokyo rafforzano l'idea che i nanofogli di boruro di idrogeno (fogli HB) potrebbero andare oltre il grafene come materiale multifunzionale di dimensioni nanometriche.

Il loro studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura , scoperto che l'idrogeno può essere rilasciato in quantità significative (fino all'otto percento in peso) dai fogli di HB sotto la luce ultravioletta, anche in condizioni miti, cioè a temperatura e pressione ambiente.

Una configurazione così facile da maneggiare apre possibilità di utilizzo dei fogli HB come vettori di idrogeno altamente efficienti, che dovrebbero diventare sempre più richiesti come fonte di energia pulita nei prossimi decenni.

Quando i fogli HB sono entrati in scena nel 2017, gli scienziati hanno riconosciuto che potrebbero diventare un nuovo materiale entusiasmante per l'energia, catalisi e applicazioni ambientali. La ricerca innovativa ha raccolto consensi per il suo approccio creativo al design dei materiali. Un articolo di recensione pubblicato su chimica nel 2018 ha salutato la realizzazione di successo dei fogli HB come "uno squisito esempio di ingegno umano all'apice della chimica sintetica innovativa".

I fogli HB dovrebbero essere applicati per pesi leggeri, sensibile alla luce, e trasportatore di idrogeno sicuro. Attualmente, Le lastre HB reagiscono solo alla luce ultravioletta, così, la sensibilità alla luce visibile è importante per la loro applicazione industriale.

Anche, il rifornimento di idrogeno rimane una sfida chiave nello sviluppo sostenibile, valide soluzioni di stoccaggio dell'idrogeno. Per affrontare questo problema, Miyauchi spiega che il suo team sta studiando la sensibilità alla luce visibile, ricaricabilità, e durabilità a lungo termine delle lastre HB.

"La riduzione dei costi dei materiali di partenza, il diboruro di magnesio, per i fogli HB sarà un altro fattore importante, " Aggiunge.

Lo studio interistituzionale mette in mostra il potere predittivo dei calcoli dei principi primi nella scienza dei materiali, vale a dire come un modo per studiare il meccanismo di rilascio dell'idrogeno.