Биологиялық және химиялық қауіптерді жою үшін қолданылатын бағдарламаланатын кристалды губка матасының композиттік материалы. Сурет көзі: Солтүстік-Батыс университеті
Мұнда жасалған көп функциялы MOF негізіндегі талшықты композиттік материал биологиялық және химиялық қауіптерден қорғайтын мата ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Көп функциялы және жаңартылатын N-хлор негізіндегі инсектицидтік және детоксикациялық тоқыма материалдарында берік цирконий металл органикалық жақтау (MOF) қолданылады.
Талшықты композиттік материал грам-теріс бактерияларға (E. coli) және грам-позитивті бактерияларға (Staphylococcus aureus) қарсы жылдам биоцидтік белсенділік көрсетеді және әрбір штаммды 5 минут ішінде 7 логарифмге дейін азайтуға болады.
Белсенді хлормен толтырылған MOF/талшықты композиттер күкіртті қыша мен оның химиялық аналогы 2-хлорэтилэтилсульфидін (CEES) жартылай ыдырау кезеңі 3 минуттан аз болатындай етіп селективті және тез ыдырата алады.
Солтүстік-Батыс университетінің зерттеу тобы биологиялық қауіптерді (мысалы, COVID-19 тудыратын жаңа коронавирус) және химиялық қауіптерді (мысалы, химиялық соғыста қолданылатындар) жоя алатын көпфункционалды композиттік матаны жасап шығарды.
Матаға қауіп төнгеннен кейін, материалды қарапайым ағарту арқылы бастапқы қалпына келтіруге болады.
«Химиялық және биологиялық токсиканттарды бір мезгілде белсенді ете алатын қос функционалды материалдың болуы өте маңызды, себебі бұл жұмысты аяқтау үшін бірнеше материалдарды біріктірудің күрделілігі өте жоғары», - деді металл-органикалық құрылым немесе MOF сарапшысы, Солтүстік-Батыс университетінің өкілі Омар Фарха, бұл технологияның негізі.
Фарха - Вайнберг өнер және ғылым мектебінің химия профессоры және зерттеудің бірлескен авторы. Ол Солтүстік-Батыс университетінің Халықаралық нанотехнология институтының мүшесі.
MOF/талшықты композиттер Фарханың командасы улы жүйке агенттерін белсенді етпейтін наноматериал жасаған бұрынғы зерттеулерге негізделген. Кейбір шағын операциялар арқылы зерттеушілер материалға вирусқа қарсы және бактерияға қарсы агенттерді де қоса алады.
Фаха MOF «дәл ванна губкасы» екенін айтты. Наноөлшемді материалдар көптеген тесіктермен жасалған, олар губка суды ұстағандай газды, буды және басқа заттарды ұстай алады. Жаңа композиттік матада MOF қуысында улы химиялық заттарды, вирустар мен бактерияларды белсенді етпейтін катализатор бар. Кеуекті наноматериалдарды тоқыма талшықтарына оңай жағуға болады.
Зерттеушілер MOF/талшықты композиттердің SARS-CoV-2-ге, сондай-ақ грамтеріс бактерияларға (E. coli) және грамоң бактерияларға (Staphylococcus aureus) қарсы жылдам белсенділік көрсеткенін анықтады. Сонымен қатар, белсенді хлормен толтырылған MOF/талшықты композиттер қыша газын және оның химиялық аналогтарын (2-хлорэтилэтилсульфид, CEES) тез ыдырата алады. Тоқымамен қапталған MOF материалының нанокеуектері тердің және судың шығуына мүмкіндік беретіндей кең.
Фарха бұл композиттік материалдың масштабталатынын, себебі оған қазіргі уақытта өнеркәсіпте қолданылатын негізгі тоқыма өңдеу жабдықтары қажет екенін қосты. Маскамен бірге қолданылған кезде, материал бір уақытта жұмыс істей алуы керек: маска киген адамды жақын маңдағы вирустардан қорғау және маска киген жұқтырған адаммен байланыста болған адамдарды қорғау.
Зерттеушілер сонымен қатар атом деңгейіндегі материалдардың белсенді орталықтарын түсіне алады. Бұл оларға және басқаларға басқа MOF негізіндегі композиттік материалдарды жасау үшін құрылым-өнімділік қатынастарын анықтауға мүмкіндік береді.
Биологиялық және химиялық қауіптерді жою үшін цирконий негізіндегі MOF тоқыма композиттеріндегі жаңартылатын белсенді хлорды иммобилизациялау. Американдық химиялық қоғам журналы, 2021 жылғы 30 қыркүйек.
Ұйым түрі Ұйым түрі Жеке сектор/өнеркәсіп Академиялық Федералдық үкімет Мемлекеттік/жергілікті басқару Әскери Коммерциялық емес БАҚ/қоғаммен байланыс Басқа
Жарияланған уақыты: 2021 жылғы 23 қазан