नए पुन: प्रयोज्य कपड़े जैविक और रासायनिक खतरों को खत्म कर सकते हैं।

जैविक और रासायनिक खतरों को दूर करने के लिए प्रोग्राम करने योग्य क्रिस्टलीय स्पंज फैब्रिक मिश्रित सामग्री का उपयोग किया जाता है। चित्र स्रोत: नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय
यहां डिजाइन की गई बहुक्रियाशील एमओएफ-आधारित फाइबर मिश्रित सामग्री का उपयोग जैविक और रासायनिक खतरों से सुरक्षात्मक कपड़े के रूप में किया जा सकता है।
बहुक्रियाशील और नवीकरणीय एन-क्लोरो-आधारित कीटनाशक और विषहरण वस्त्र एक मजबूत ज़िरकोनियम धातु कार्बनिक फ्रेम (एमओएफ) का उपयोग करते हैं।
यह फाइबर मिश्रित सामग्री ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया (ई. कोलाई) और ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया (स्टैफिलोकोकस ऑरियस) दोनों के खिलाफ तेजी से जीवाणुनाशक गतिविधि दिखाती है, और प्रत्येक स्ट्रेन को 5 मिनट के भीतर 7 लॉगरिदम तक कम किया जा सकता है।
सक्रिय क्लोरीन से युक्त MOF/फाइबर कंपोजिट सल्फर मस्टर्ड और इसके रासायनिक एनालॉग 2-क्लोरोएथिल एथिल सल्फाइड (CEES) को 3 मिनट से कम की अर्धायु के साथ चुनिंदा और तेजी से विघटित कर सकते हैं।
नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने एक बहुक्रियाशील मिश्रित कपड़े का विकास किया है जो जैविक खतरों (जैसे कि कोविड-19 का कारण बनने वाला नया कोरोनावायरस) और रासायनिक खतरों (जैसे कि रासायनिक युद्ध में उपयोग किए जाने वाले) को खत्म कर सकता है।
कपड़े के खराब होने के बाद, साधारण ब्लीचिंग प्रक्रिया द्वारा इसे अपनी मूल स्थिति में वापस लाया जा सकता है।
"एक ऐसा दोहरा कार्यात्मक पदार्थ होना जो एक साथ रासायनिक और जैविक विषाक्त पदार्थों को निष्क्रिय कर सके, महत्वपूर्ण है क्योंकि इस कार्य को पूरा करने के लिए कई सामग्रियों को एकीकृत करने की जटिलता बहुत अधिक है," नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के उमर फरहा ने कहा, जो धातु-कार्बनिक ढांचा या एमओएफ विशेषज्ञ हैं, यह प्रौद्योगिकी की नींव है।
फरहा, वेनबर्ग स्कूल ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर हैं और इस अध्ययन के सह-लेखक हैं। वे नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय में स्थित इंटरनेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ नैनोटेक्नोलॉजी के सदस्य हैं।
MOF/फाइबर कंपोजिट्स उस पूर्व शोध पर आधारित हैं जिसमें फरहा की टीम ने एक नैनोमटेरियल बनाया था जो विषाक्त तंत्रिका एजेंटों को निष्क्रिय कर सकता है। कुछ छोटे-छोटे प्रयोगों के माध्यम से, शोधकर्ता इस सामग्री में एंटीवायरल और एंटीबैक्टीरियल एजेंट भी जोड़ सकते हैं।
फाहा ने बताया कि एमओएफ एक "सटीक स्नान स्पंज" है। नैनो आकार के इन पदार्थों में कई छेद होते हैं, जो स्पंज की तरह पानी सोखने की क्षमता रखते हुए गैस, वाष्प और अन्य पदार्थों को सोख लेते हैं। इस नए मिश्रित कपड़े में, एमओएफ की गुहा में एक उत्प्रेरक होता है जो विषैले रसायनों, वायरस और बैक्टीरिया को निष्क्रिय कर सकता है। छिद्रयुक्त नैनो पदार्थ आसानी से वस्त्र तंतुओं पर लेपित किए जा सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने पाया कि एमओएफ/फाइबर कंपोजिट ने SARS-CoV-2 के साथ-साथ ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया (ई. कोलाई) और ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया (स्टैफिलोकोकस ऑरियस) के खिलाफ तेजी से सक्रियता दिखाई। इसके अलावा, सक्रिय क्लोरीन से युक्त एमओएफ/फाइबर कंपोजिट सरसों गैस और इसके रासायनिक एनालॉग (2-क्लोरोएथिल एथिल सल्फाइड, सीईईएस) को तेजी से विघटित कर सकते हैं। वस्त्र पर लेपित एमओएफ सामग्री के नैनोपोर इतने चौड़े हैं कि पसीना और पानी आसानी से बाहर निकल सकते हैं।
फरहा ने आगे कहा कि यह मिश्रित सामग्री बड़े पैमाने पर उत्पादन योग्य है क्योंकि इसके लिए केवल उद्योग में उपयोग किए जाने वाले बुनियादी कपड़ा प्रसंस्करण उपकरणों की आवश्यकता होती है। मास्क के साथ उपयोग किए जाने पर, यह सामग्री एक साथ दो कार्य करने में सक्षम होनी चाहिए: मास्क पहनने वाले को उसके आसपास के वायरस से बचाना और संक्रमित व्यक्ति के संपर्क में आने वाले व्यक्तियों को भी सुरक्षित रखना।
शोधकर्ता परमाणु स्तर पर सामग्रियों के सक्रिय स्थलों को भी समझ सकते हैं। इससे उन्हें और अन्य शोधकर्ताओं को अन्य एमओएफ-आधारित मिश्रित सामग्रियों के निर्माण के लिए संरचना-प्रदर्शन संबंध निकालने में मदद मिलती है।
जैविक और रासायनिक खतरों को समाप्त करने के लिए ज़िरकोनियम-आधारित एमओएफ टेक्सटाइल कंपोजिट में नवीकरणीय सक्रिय क्लोरीन को स्थिर करें। जर्नल ऑफ द अमेरिकन केमिकल सोसाइटी, 30 सितंबर, 2021।
संगठन का प्रकार: निजी क्षेत्र/उद्योग, शैक्षणिक, संघीय सरकार, राज्य/स्थानीय सरकार, सेना, गैर-लाभकारी संस्था, मीडिया/जनसंपर्क, अन्य