東京工業大学と筑波大学、高知工科大学、東京大学物性研究所の共同研究グループは、ホウ素と水素の組成比が1対1のホウ化水素シートが、室温・大気圧という非常に穏やかな条件下で光照射のみで水素を放出することを見出だしたと英科学誌に発表した。
これを応用することで爆発性のある水素の運搬を、高温や高圧を要する従来の水素キャリア（担体）よりもはるかに安全に達成することが期待される。今回はさらに、計算科学による電子構造の観点から、光照射による水素放出のメカニズムを解明することにも成功した。
同研究では、第一原理計算に基づく仮設通り、ホウ化水素シートへの紫外線の照射で水素が生成されることを確認。ホウ化水素シートの質量の8％にあたる水素を放出した。従来の水素吸蔵合金の質量水素密度は、高いものでも2％程度。また、シクロメチルヘキサンのような有機ハイドライドも有望な水素キャリアとして知られているが、その質量水素密度は6.2％で、水素放出には300℃以上の加熱が必要だった。
ホウ化水素シートはもともと「ボロフェン」という通称名で理論的に存在が予測されていた、原子一層～数層分の厚さからなる二次元物質で、2017年9月に同研究グループが初めて室温・大気圧下での合成に成功。
今回、同研究グループらが報告したホウ化水素シートは、軽元素のホウ素と水素からなり、その質量水素密度は8.5％と極めて高い。既往の水素キャリアと比べて極めて大量の水素を、光照射という極めて簡便な操作で放出できることから、現行の燃料電池車に搭載される高圧水素タンクに代わる、安全・軽量・簡便なポータブル水素キャリアとしての応用が期待されている。
なお同研究成果は、10月25日付の『Nature Communications』に掲載された。