Co je na tomto výzkumu přelomové? Vědcům se poprvé podařilo syntetizovat MXen Ti₃C₂Tx s pomocí uhlíkových mikrovláken (CF), která zároveň slouží jako zdroj uhlíku i jako šablona.

Výsledný materiál má unikátní trubicovitou strukturu – vrstvy MXenu jsou „naskládány“ podél uhlíkových vláken, což může výrazně ovlivnit jeho vlastnosti, například rychlost transportu iontů nebo molekul.

Vedle nové tubulární morfologie Ti₃C₂Tx MXenu tato práce zdůrazňuje, jak racionální návrh prekurzorů, konkrétně volba zdroje uhlíku, umožňuje řídit finální strukturu a vlastnosti MXenů. Na rozdíl od tradičních metod, které se zaměřují na modifikace po syntéze, tento přístup zavádí architektonickou úpravu již ve fázi MAX.

Navíc provedení syntézy na vzduchu bez nutnosti ochranné atmosféry činí tento postup dostupnějším pro další výzkum a průmyslové aplikace. Tato práce otevírá nové možnosti ve vývoji materiálů na bázi MXenů a ukazuje zásadní roli výběru uhlíkového zdroje v jejich návrhu.

Francesco Mazzeo: Spojení vědy a průmyslu v oblasti palivových článků

Výsledky výzkumu byly publikovány v prestižním časopise Communications Materials vydávaném Nature pod názvem „Tubular MXenes: Synthesis of Ti₃C₂Tx Using Carbon Fibers as Carbon Source and Template“.

Výzkum podpořil program MSCA Fellowships CZ a probíhal ve spolupráci s RWTH Aachen v Německu. Filipa Oliveira realizovala tento projekt jako stipendistka na Ústavu anorganické chemie VŠCHT Praha ve skupině profesora Zdeňka Sofera, přičemž část práce probíhala v rámci pracovního pobytu na Institutu inženýrství nerostů (GHI), katedře keramiky, RWTH Aachen University v Německu.