Programmeerbare kristallyne sponsstof saamgestelde materiaal wat gebruik word om biologiese en chemiese bedreigings uit te skakel.Beeldbron: Noordwes-Universiteit
Die multifunksionele MOF-gebaseerde vesel saamgestelde materiaal wat hier ontwerp is, kan gebruik word as 'n beskermende lap teen biologiese en chemiese bedreigings.
Multifunksionele en hernubare N-chloor-gebaseerde insekdodende en ontgiftende tekstiele gebruik 'n sterk sirkoniummetaal organiese raam (MOF)
Die saamgestelde veselmateriaal toon vinnige biocidale aktiwiteit teen beide Gram-negatiewe bakterieë (E. coli) en Gram-positiewe bakterieë (Staphylococcus aureus), en elke stam kan binne 5 minute met tot 7 logaritmes verminder word
MOF/veselsamestellings gelaai met aktiewe chloor kan swawelmosterd en sy chemiese analoog 2-chlooretiel-etielsulfied (CEES) selektief en vinnig afbreek met 'n halfleeftyd van minder as 3 minute
’n Navorsingspan van die Noordwes-Universiteit het ’n multifunksionele saamgestelde materiaal ontwikkel wat biologiese bedreigings (soos die nuwe koronavirus wat COVID-19 veroorsaak) en chemiese bedreigings (soos dié wat in chemiese oorlogvoering gebruik word) kan uitskakel.
Nadat die stof bedreig is, kan die materiaal deur 'n eenvoudige bleikbehandeling na sy oorspronklike toestand herstel word.
"Om 'n dubbelfunksionele materiaal te hê wat chemiese en biologiese gifstowwe gelyktydig kan inaktiveer, is van kritieke belang omdat die kompleksiteit van die integrasie van verskeie materiale om hierdie werk te voltooi baie hoog is," sê Omar Farha van die Noordwes-Universiteit, wat 'n metaal-organiese raamwerk of MOF-kundiges is. , dit is die grondslag van tegnologie.
Farha is 'n professor in chemie aan die Weinberg Skool vir Kuns en Wetenskappe en die mede-ooreenstemmende skrywer van die studie.Hy is 'n lid van die Internasionale Instituut vir Nanotegnologie aan die Noordwes-Universiteit.
MOF/vesel-samestellings is gebaseer op vroeëre navorsing waarin Farha se span 'n nanomateriaal geskep het wat giftige senuwee-agente kan inaktiveer.Deur 'n paar klein operasies kan navorsers ook antivirale en antibakteriese middels by die materiaal voeg.
Faha het gesê dat MOF 'n "presisiebadspons" is.Nano-grootte materiale is ontwerp met baie gate, wat gas, dampe en ander stowwe kan vasvang soos 'n spons water vasvang.In die nuwe saamgestelde materiaal het die holte van die MOF 'n katalisator wat giftige chemikalieë, virusse en bakterieë kan inaktiveer.Poreuse nanomateriale kan maklik op tekstielvesels bedek word.
Navorsers het bevind dat MOF/vesel-samestellings vinnige aktiwiteit teen SARS-CoV-2 getoon het, sowel as Gram-negatiewe bakterieë (E. coli) en Gram-positiewe bakterieë (Staphylococcus aureus).Daarbenewens kan MOF/vesel-komposiete gelaai met aktiewe chloor mosterdgas en die chemiese analoë daarvan (2-chlooretiel-etielsulfied, CEES) vinnig afbreek.Die nanoporieë van die MOF-materiaal wat op die tekstiel bedek is, is wyd genoeg om sweet en water te laat ontsnap.
Farha het bygevoeg dat hierdie saamgestelde materiaal skaalbaar is omdat dit slegs basiese tekstielverwerkingstoerusting benodig wat tans in die industrie gebruik word.Wanneer dit saam met 'n masker gebruik word, moet die materiaal terselfdertyd kan werk: om die maskerdraer te beskerm teen virusse in hul omgewing, en om individue te beskerm wat in kontak kom met die besmette persoon wat die masker dra.
Navorsers kan ook die aktiewe terreine van materiale op atoomvlak verstaan.Dit laat hulle en ander toe om struktuur-prestasie-verhoudings af te lei om ander MOF-gebaseerde saamgestelde materiale te skep.
Immobiliseer hernubare aktiewe chloor in sirkonium-gebaseerde MOF-tekstielsamestellings om biologiese en chemiese bedreigings uit te skakel.Tydskrif van die American Chemical Society, 30 September 2021.
Organisasie Tipe Organisasie Tipe Privaat Sektor/Bedryf Akademies Federale Regering Staat/Plaaslike Regering Militêre Nie-winsgewende Media/ Openbare Betrekkinge Ander
Postyd: 23 Oktober 2021