Ang bag-ong magamit pag-usab nga mga panapton makawagtang sa mga hulga sa biyolohikal ug kemikal

Programmable crystalline sponge fabric composite material nga gigamit aron mawagtang ang mga hulga sa biyolohikal ug kemikal. Tinubdan sa imahe: Northwestern University
Ang multifunctional nga MOF-based fiber composite material nga gidisenyo dinhi mahimong gamiton isip panalipod batok sa mga hulga sa biyolohikal ug kemikal.
Ang mga multifunctional ug renewable nga N-chloro-based insecticidal ug detoxifying textiles naggamit ug lig-on nga zirconium metal organic frame (MOF)
Ang fiber composite nga materyal nagpakita og paspas nga biocidal nga kalihokan batok sa Gram-negative bacteria (E. coli) ug Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus), ug ang matag strain mahimong maminusan hangtod sa 7 logarithms sulod sa 5 ka minuto.
Ang mga MOF/fiber composites nga puno sa active chlorine makapili ug dali nga makaguba sa sulfur mustard ug sa kemikal nga analogue niini nga 2-chloroethyl ethyl sulfide (CEES) nga adunay half-life nga wala pay 3 ka minuto.
Usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa Northwestern University ang nakaugmad og usa ka multifunctional composite fabric nga makawagtang sa mga hulga sa biyolohikal (sama sa bag-ong coronavirus nga hinungdan sa COVID-19) ug mga hulga sa kemikal (sama sa gigamit sa kemikal nga pakiggubat).
Human mameligro ang panapton, ang materyal mahimong ibalik sa orihinal nga kahimtang niini pinaagi sa usa ka yano nga pamaagi sa pagpaputi.
"Ang pagbaton og dual-functional nga materyal nga dungan nga makapa-inactivate sa kemikal ug biyolohikal nga mga toxicant importante kaayo tungod kay ang pagkakomplikado sa paghiusa sa daghang mga materyales aron makompleto kini nga trabaho taas kaayo," miingon si Omar Farha sa Northwestern University, kinsa usa ka eksperto sa metal-organic framework o MOF, nga mao ang pundasyon sa teknolohiya.
Si Farha usa ka propesor sa kemistri sa Weinberg School of Arts and Sciences ug ang kaubang awtor sa pagtuon. Miyembro siya sa International Institute of Nanotechnology sa Northwestern University.
Ang mga MOF/fiber composites gibase sa naunang panukiduki diin ang team ni Farha nakahimo og nanomaterial nga makapa-inactivate sa mga makahilong nerve agent. Pinaagi sa pipila ka gagmay nga operasyon, ang mga tigdukiduki makadugang usab og antiviral ug antibacterial agent sa materyal.
Si Faha miingon nga ang MOF usa ka "tukma nga espongha sa kaligoanan." Ang mga materyales nga gidak-on sa nano gidisenyo nga adunay daghang mga lungag, nga makadakop sa gas, alisngaw ug uban pang mga substansiya sama sa espongha nga makadakop sa tubig. Sa bag-ong composite nga tela, ang lungag sa MOF adunay catalyst nga makapa-inactivate sa makahilong mga kemikal, virus ug bakterya. Ang mga porous nanomaterial dali nga matabonan sa mga lanot sa tela.
Nakaplagan sa mga tigdukiduki nga ang mga MOF/fiber composites nagpakita og paspas nga kalihokan batok sa SARS-CoV-2, ingon man sa Gram-negative bacteria (E. coli) ug Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus). Dugang pa, ang mga MOF/fiber composites nga puno sa aktibong chlorine dali nga makaguba sa mustard gas ug sa mga kemikal nga analogue niini (2-chloroethyl ethyl sulfide, CEES). Ang mga nanopores sa materyal nga MOF nga giputos sa tela igo ang gilapdon aron makagawas ang singot ug tubig.
Dugang ni Farha nga kining composite nga materyal kay mapalapad tungod kay nagkinahanglan lang kini og mga basic textile processing equipment nga gigamit karon sa industriya. Kon gamiton uban sa maskara, ang materyal kinahanglan nga makahimo sa samang higayon: pagpanalipod sa nagsul-ob og maskara gikan sa mga virus sa ilang palibot, ug pagpanalipod sa mga indibidwal nga makahikap sa nataptan nga tawo nga nagsul-ob sa maskara.
Masabtan usab sa mga tigdukiduki ang mga aktibong dapit sa mga materyales sa lebel sa atomo. Kini nagtugot kanila ug sa uban sa pagkuha og mga relasyon tali sa istruktura ug pasundayag aron makahimo og ubang mga materyales nga gibase sa MOF.
I-immobilize ang renewable active chlorine sa zirconium-based MOF textile composites aron mawagtang ang mga hulga sa biyolohikal ug kemikal. Journal of the American Chemical Society, Septyembre 30, 2021.
Matang sa Organisasyon Matang sa Organisasyon Pribadong Sektor/Industriya Akademiko Gobyerno Pederal Gobyerno sa Estado/Lokal Militar Dili Pangnegosyo Media/Relasyon sa Publiko Uban pa