Праграмуемы крышталічны губчасты кампазітны матэрыял, які выкарыстоўваецца для ліквідацыі біялагічных і хімічных пагроз. Крыніца выявы: Паўночна-Заходні ўніверсітэт
Распрацаваны тут шматфункцыянальны валакністы кампазітны матэрыял на аснове MOF можа быць выкарыстаны ў якасці ахоўнай тканіны ад біялагічных і хімічных пагроз.
Шматфункцыянальныя і аднаўляльныя інсектыцыдныя і дэтоксікацыйныя тэкстылі на аснове N-хлор выкарыстоўваюць трывалы арганічны каркас з металу цырконія (MOF)
Валакністы кампазітны матэрыял праяўляе хуткую біяцыдную актыўнасць як супраць грам-адмоўных бактэрый (кішачная палачка), так і супраць грам-станоўчых бактэрый (залацісты стафілакок), і кожны штам можа быць зніжаны да 7 лагарыфмаў на працягу 5 хвілін.
Кампазіты MOF/валакно, насычаныя актыўным хлорам, могуць селектыўна і хутка раскладаць серны іпрыт і яго хімічны аналаг 2-хларэтылэтылсульфід (CEES) з перыядам паўраспаду менш за 3 хвіліны.
Даследчая група з Паўночна-Заходняга ўніверсітэта распрацавала шматфункцыянальную кампазітную тканіну, якая можа ліквідаваць біялагічныя пагрозы (напрыклад, новы каранавірус, які выклікае COVID-19) і хімічныя пагрозы (напрыклад, тыя, што выкарыстоўваюцца ў хімічнай вайне).
Пасля таго, як тканіна пашкодзіцца, яе можна аднавіць да першапачатковага стану з дапамогай простай апрацоўкі адбельвальнікам.
«Наяўнасць падвойнага функцыянальнага матэрыялу, які можа адначасова інактываваць хімічныя і біялагічныя таксіны, мае вырашальнае значэнне, таму што складанасць інтэграцыі некалькіх матэрыялаў для выканання гэтай працы вельмі высокая», — сказаў Омар Фарха з Паўночна-Заходняга ўніверсітэта, эксперт па металаарганічных структурах або MOF. Гэта аснова тэхналогіі.
Фарха — прафесар хіміі ў Школе мастацтваў і навук Вайнберга і суаўтар даследавання. Ён з'яўляецца членам Міжнароднага інстытута нанатэхналогій пры Паўночна-Заходнім універсітэце.
Кампазіты з валакна і металургічна-абалонкавага валакна заснаваныя на папярэдніх даследаваннях, у якіх каманда Фархі стварыла нанаматэрыял, здольны інактываваць таксічныя нервова-паралітычныя рэчывы. З дапамогай невялікіх аперацый даследчыкі могуць таксама дадаваць у матэрыял супрацьвірусныя і антыбактэрыйныя рэчывы.
Фаха сказаў, што MOF — гэта «дакладная губка для ванны». Нанапамерныя матэрыялы распрацаваны з мноствам адтулін, якія могуць затрымліваць газ, пару і іншыя рэчывы, як губка затрымлівае ваду. У новай кампазітнай тканіне поласць MOF мае каталізатар, які можа інактываваць таксічныя хімічныя рэчывы, вірусы і бактэрыі. Порыстыя нанаматэрыялы можна лёгка наносіць на тэкстыльныя валокны.
Даследчыкі выявілі, што кампазіты MOF/валакно прадэманстравалі хуткую актыўнасць супраць SARS-CoV-2, а таксама грам-адмоўных бактэрый (E. coli) і грам-станоўчых бактэрый (Staphylococcus aureus). Акрамя таго, кампазіты MOF/валакно, насычаныя актыўным хлорам, могуць хутка раскладаць іпрыт і яго хімічныя аналагі (2-хларэтылэтылсульфід, CEES). Нанапоры матэрыялу MOF, нанесенага на тэкстыль, дастаткова шырокія, каб дазволіць поту і вадзе выцякаць.
Фарха дадаў, што гэты кампазітны матэрыял маштабуецца, бо для яго выкарыстання патрабуецца толькі базавае абсталяванне для апрацоўкі тэкстылю, якое зараз выкарыстоўваецца ў прамысловасці. Пры выкарыстанні разам з маскай матэрыял павінен адначасова абараняць чалавека, які носіць маску, ад вірусаў, якія знаходзяцца побач, і абараняць людзей, якія кантактуюць з заражаным чалавекам, які носіць маску.
Даследчыкі таксама могуць разумець актыўныя цэнтры матэрыялаў на атамным узроўні. Гэта дазваляе ім і іншым выводзіць залежнасці паміж структурай і характарыстыкамі для стварэння іншых кампазітных матэрыялаў на аснове MOF.
Імабілізацыя аднаўляльнага актыўнага хлору ў тэкстыльных кампазітах MOF на аснове цырконія для ліквідацыі біялагічных і хімічных пагроз. Часопіс Амерыканскага хімічнага таварыства, 30 верасня 2021 г.
Тып арганізацыі Тып арганізацыі Прыватны сектар/прамысловасць Акадэмічная арганізацыя Федэральны ўрад Дзяржаўны/мясцовы ўрад Ваенная арганізацыя Некамерцыйная арганізацыя СМІ/сувязі з грамадскасцю Іншая
Час публікацыі: 23 кастрычніка 2021 г.