জৈবিক ও রাসায়নিক হুমকি নির্মূল করতে ব্যবহৃত প্রোগ্রামযোগ্য স্ফটিক স্পঞ্জ ফ্যাব্রিক যৌগিক উপাদান। ছবির উৎস: নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটি
এখানে পরিকল্পিত বহুমুখী MOF-ভিত্তিক ফাইবার যৌগিক উপাদানটি জৈবিক ও রাসায়নিক হুমকি থেকে সুরক্ষার জন্য প্রতিরক্ষামূলক বস্ত্র হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
বহুমুখী এবং নবায়নযোগ্য এন-ক্লোরো-ভিত্তিক কীটনাশক ও বিষমুক্তকারী টেক্সটাইলে একটি শক্তিশালী জিরকোনিয়াম মেটাল অর্গানিক ফ্রেম (MOF) ব্যবহার করা হয়।
ফাইবার যৌগিক উপাদানটি গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়া (ই. কোলাই) এবং গ্রাম-পজিটিভ ব্যাকটেরিয়া (স্ট্যাফাইলোকক্কাস অরিয়াস) উভয়ের বিরুদ্ধেই দ্রুত জীবাণুনাশক কার্যকারিতা দেখায়, এবং প্রতিটি স্ট্রেইন ৫ মিনিটের মধ্যে ৭ লগারিদম পর্যন্ত হ্রাস করা যেতে পারে।
সক্রিয় ক্লোরিনযুক্ত MOF/ফাইবার যৌগসমূহ ৩ মিনিটেরও কম অর্ধায়ুতে সালফার মাস্টার্ড এবং এর রাসায়নিক সদৃশ ২-ক্লোরোইথাইল ইথাইল সালফাইড (CEES)-কে বেছে বেছে ও দ্রুত ভেঙে ফেলতে পারে।
নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটির একটি গবেষক দল একটি বহুমুখী যৌগিক কাপড় তৈরি করেছে যা জৈবিক হুমকি (যেমন কোভিড-১৯ সৃষ্টিকারী নতুন করোনাভাইরাস) এবং রাসায়নিক হুমকি (যেমন রাসায়নিক যুদ্ধে ব্যবহৃত পদার্থ) নির্মূল করতে পারে।
কাপড়টি ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার পর, একটি সাধারণ ব্লিচিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উপাদানটিকে তার মূল অবস্থায় ফিরিয়ে আনা যায়।
নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটির মেটাল-অর্গানিক ফ্রেমওয়ার্ক বা এমওএফ বিশেষজ্ঞ ওমর ফারহা বলেন, “একই সাথে রাসায়নিক ও জৈবিক বিষাক্ত পদার্থকে নিষ্ক্রিয় করতে পারে এমন একটি দ্বৈত-কার্যকরী উপাদান থাকা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এই কাজটি সম্পন্ন করার জন্য একাধিক উপাদানকে একত্রিত করার জটিলতা অনেক বেশি।” তার মতে, এটিই এই প্রযুক্তির ভিত্তি।
ফারহা ওয়াইনবার্গ স্কুল অফ আর্টস অ্যান্ড সায়েন্সেস-এর রসায়নের অধ্যাপক এবং এই গবেষণাপত্রটির সহ-সংশ্লিষ্ট লেখক। তিনি নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটির ইন্টারন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ ন্যানোটেকনোলজির একজন সদস্য।
MOF/ফাইবার কম্পোজিটগুলো পূর্ববর্তী গবেষণার উপর ভিত্তি করে তৈরি, যেখানে ফারহার দল এমন একটি ন্যানোম্যাটেরিয়াল তৈরি করেছিল যা বিষাক্ত নার্ভ এজেন্টকে নিষ্ক্রিয় করতে পারে। কিছু ছোট প্রক্রিয়ার মাধ্যমে গবেষকরা এই উপাদানটিতে অ্যান্টিভাইরাল এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এজেন্টও যোগ করতে পারেন।
ফাহা বলেছেন যে, এমওএফ হলো একটি “সুনির্দিষ্ট স্নানের স্পঞ্জ”। ন্যানো-আকারের এই উপাদানগুলোকে অসংখ্য ছিদ্র দিয়ে ডিজাইন করা হয়, যা একটি স্পঞ্জের পানি আটকে রাখার মতোই গ্যাস, বাষ্প এবং অন্যান্য পদার্থ আটকে রাখতে পারে। নতুন এই কম্পোজিট ফ্যাব্রিকটিতে এমওএফ-এর গহ্বরে একটি অনুঘটক থাকে, যা বিষাক্ত রাসায়নিক, ভাইরাস এবং ব্যাকটেরিয়াকে নিষ্ক্রিয় করতে পারে। ছিদ্রযুক্ত ন্যানোউপাদানগুলো সহজেই টেক্সটাইল ফাইবারের উপর প্রলেপ দেওয়া যায়।
গবেষকরা দেখেছেন যে, MOF/ফাইবার কম্পোজিটগুলো SARS-CoV-2-এর পাশাপাশি গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়া (ই. কোলাই) এবং গ্রাম-পজিটিভ ব্যাকটেরিয়া (স্ট্যাফাইলোকক্কাস অরিয়াস)-এর বিরুদ্ধে দ্রুত কার্যকারিতা দেখিয়েছে। এছাড়াও, সক্রিয় ক্লোরিনযুক্ত MOF/ফাইবার কম্পোজিটগুলো মাস্টার্ড গ্যাস এবং এর রাসায়নিক অ্যানালগ (২-ক্লোরোইথাইল ইথাইল সালফাইড, CEES)-কে দ্রুত ভেঙে ফেলতে পারে। টেক্সটাইলের উপর প্রলেপ দেওয়া MOF উপাদানের ন্যানোপোরগুলো ঘাম এবং জল বেরিয়ে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট প্রশস্ত।
ফারহা আরও বলেন যে, এই যৌগিক উপাদানটির উৎপাদন বাড়ানো সম্ভব, কারণ এর জন্য শুধুমাত্র শিল্পে বর্তমানে ব্যবহৃত সাধারণ টেক্সটাইল প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামই প্রয়োজন। মাস্কের সাথে একত্রে ব্যবহার করা হলে, উপাদানটি একই সাথে দুটি কাজ করতে সক্ষম হবে: মাস্ক পরিধানকারীকে তার আশেপাশের ভাইরাস থেকে সুরক্ষা দেওয়া, এবং মাস্ক পরিহিত সংক্রামিত ব্যক্তির সংস্পর্শে আসা ব্যক্তিদেরও সুরক্ষা দেওয়া।
গবেষকরা পারমাণবিক স্তরে পদার্থের সক্রিয় স্থানগুলোও বুঝতে পারেন। এর ফলে তারা এবং অন্যরা অন্যান্য MOF-ভিত্তিক যৌগিক পদার্থ তৈরির জন্য গঠন-কার্যকারিতা সম্পর্ক নির্ণয় করতে পারেন।
জৈবিক ও রাসায়নিক হুমকি নির্মূল করার জন্য জিরকোনিয়াম-ভিত্তিক এমওএফ টেক্সটাইল কম্পোজিটে নবায়নযোগ্য সক্রিয় ক্লোরিনকে অচল করা। জার্নাল অফ দ্য আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটি, ৩০ সেপ্টেম্বর, ২০২১।
সংস্থার ধরণ বেসরকারি খাত/শিল্প শিক্ষাক্ষেত্র কেন্দ্রীয় সরকার রাজ্য/স্থানীয় সরকার সামরিক অলাভজনক গণমাধ্যম/জনসংযোগ অন্যান্য
পোস্ট করার সময়: অক্টোবর ২৩, ২০২১