Material composto de tecido esponxa cristalino programable usado para eliminar ameazas biolóxicas e químicas.Fonte da imaxe: Northwestern University
O material composto de fibra multifuncional baseado en MOF deseñado aquí pódese usar como pano protector contra ameazas biolóxicas e químicas.
Os téxtiles insecticidas e desintoxicantes multifuncionais e renovables a base de N-cloro usan un marco orgánico de metal de circonio (MOF) resistente.
O material composto de fibra mostra unha rápida actividade biocida contra bacterias Gram negativas (E. coli) e bacterias Gram positivas (Staphylococcus aureus), e cada cepa pode reducirse ata 7 logaritmos en 5 minutos.
Os compostos MOF/fibra cargados con cloro activo poden degradar de forma selectiva e rápida a mostaza de xofre e o seu análogo químico 2-cloroetilo sulfuro de etilo (CEES) cunha vida media de menos de 3 minutos.
Un equipo de investigación da Northwestern University desenvolveu un tecido composto multifuncional que pode eliminar ameazas biolóxicas (como o novo coronavirus que causa COVID-19) e ameazas químicas (como as utilizadas na guerra química).
Despois de que o tecido estea ameazado, o material pódese restaurar ao seu estado orixinal mediante un simple tratamento de branqueamento.
"Ter un material de dobre función que poida inactivar simultáneamente tóxicos químicos e biolóxicos é fundamental porque a complexidade de integrar varios materiais para completar este traballo é moi alta", dixo Omar Farha da Northwestern University, que é un cadro metal-orgánico ou expertos do MOF. , esta é a base da tecnoloxía.
Farha é profesora de química na Weinberg School of Arts and Sciences e co-autor correspondente do estudo.É membro do Instituto Internacional de Nanotecnoloxía da Northwestern University.
Os compostos MOF/fibra baséanse en investigacións anteriores na que o equipo de Farha creou un nanomaterial que pode inactivar axentes nerviosos tóxicos.Mediante algunhas pequenas operacións, os investigadores tamén poden engadir axentes antivirais e antibacterianos ao material.
Faha dixo que MOF é unha "esponxa de baño de precisión".Os materiais de tamaño nano están deseñados con moitos buratos, que poden atrapar gas, vapor e outras substancias como unha esponxa atrapa a auga.No novo tecido composto, a cavidade do MOF ten un catalizador que pode inactivar produtos químicos tóxicos, virus e bacterias.Os nanomateriais porosos pódense recubrir facilmente sobre fibras téxtiles.
Os investigadores descubriron que os compostos MOF/fibra mostraron unha actividade rápida contra SARS-CoV-2, así como bacterias Gram negativas (E. coli) e bacterias Gram positivas (Staphylococcus aureus).Ademais, os compostos MOF/fibra cargados con cloro activo poden degradar rapidamente o gas mostaza e os seus análogos químicos (sulfuro de etilo 2-cloroetilo, CEES).Os nanoporos do material MOF revestidos no téxtil son o suficientemente anchos como para permitir que a suor e a auga escapen.
Farha engadiu que este material composto é escalable porque só precisa de equipos básicos de procesamento téxtil que se utilizan actualmente na industria.Cando se usa xunto cunha máscara, o material debe ser capaz de funcionar ao mesmo tempo: protexer o portador da máscara dos virus nas súas proximidades e protexer ás persoas que entran en contacto coa persoa infectada que usa a máscara.
Os investigadores tamén poden comprender os sitios activos dos materiais a nivel atómico.Isto permítelles a eles e a outros derivar relacións estrutura-rendemento para crear outros materiais compostos baseados en MOF.
Inmobilizar o cloro activo renovable en compostos téxtiles MOF a base de circonio para eliminar as ameazas biolóxicas e químicas.Journal of the American Chemical Society, 30 de setembro de 2021.
Tipo de organización Tipo de organización Sector privado/industria Académica Goberno federal Goberno estatal/local Militar Sen ánimo de lucro Medios de comunicación/Relacións públicas Outros
Hora de publicación: 23-Oct-2021