ಹೊಸ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬಟ್ಟೆಗಳು ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೆದರಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬಹುದು.

ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೆದರಿಕೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಬಳಸುವ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಸ್ಪಾಂಜ್ ಬಟ್ಟೆಯ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತು. ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: ವಾಯುವ್ಯ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ.
ಇಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ MOF-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವನ್ನು ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೆದರಿಕೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಬಟ್ಟೆಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಎನ್-ಕ್ಲೋರೋ ಆಧಾರಿತ ಕೀಟನಾಶಕ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಿಷಗೊಳಿಸುವ ಜವಳಿಗಳು ಬಲವಾದ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಲೋಹದ ಸಾವಯವ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು (MOF) ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವು ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (ಇ. ಕೋಲಿ) ಮತ್ತು ಗ್ರಾಂ-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (ಸ್ಟ್ಯಾಫಿಲೋಕೊಕಸ್ ಔರೆಸ್) ಎರಡರ ವಿರುದ್ಧವೂ ತ್ವರಿತ ಜೈವಿಕ ನಾಶಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ತಳಿಯನ್ನು 5 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ 7 ಲಾಗರಿಥಮ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಸಕ್ರಿಯ ಕ್ಲೋರಿನ್‌ನಿಂದ ತುಂಬಿದ MOF/ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಲ್ಫರ್ ಸಾಸಿವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅನಲಾಗ್ 2-ಕ್ಲೋರೋಇಥೈಲ್ ಈಥೈಲ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ (CEES) ಅನ್ನು 3 ನಿಮಿಷಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಆಯ್ದ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಕೆಡಿಸಬಹುದು.
ನಾರ್ತ್‌ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಯೋಜಿತ ಬಟ್ಟೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ, ಅದು ಜೈವಿಕ ಬೆದರಿಕೆಗಳನ್ನು (COVID-19 ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಹೊಸ ಕೊರೊನಾವೈರಸ್‌ನಂತಹ) ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೆದರಿಕೆಗಳನ್ನು (ರಾಸಾಯನಿಕ ಯುದ್ಧದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವಂತಹವು) ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.
ಬಟ್ಟೆಯು ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ನಂತರ, ಸರಳವಾದ ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು.
"ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಿಷಕಾರಿಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ದ್ವಿ-ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಬಹು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ಚೌಕಟ್ಟು ಅಥವಾ MOF ತಜ್ಞರಾದ ನಾರ್ತ್‌ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಒಮರ್ ಫರ್ಹಾ ಹೇಳಿದರು. ಇದು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಡಿಪಾಯ.
ಫರ್ಹಾ ಅವರು ವೈನ್‌ಬರ್ಗ್ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಆರ್ಟ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಹ-ಲೇಖಕರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು ನಾರ್ತ್‌ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಸದಸ್ಯರಾಗಿದ್ದಾರೆ.
MOF/ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಫರ್ಹಾ ಅವರ ತಂಡವು ವಿಷಕಾರಿ ನರ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದ ಹಿಂದಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ಕೆಲವು ಸಣ್ಣ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಮೂಲಕ, ಸಂಶೋಧಕರು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಆಂಟಿವೈರಲ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಕೂಡ ಸೇರಿಸಬಹುದು.
MOF ಒಂದು "ನಿಖರವಾದ ಸ್ನಾನದ ಸ್ಪಾಂಜ್" ಎಂದು ಫಾಹಾ ಹೇಳಿದರು. ನ್ಯಾನೋ ಗಾತ್ರದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸ್ಪಾಂಜ್ ನೀರನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಅನಿಲ, ಆವಿ ಮತ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಸಂಯೋಜಿತ ಬಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ, MOF ನ ಕುಳಿಯು ವಿಷಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು, ವೈರಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸರಂಧ್ರ ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳನ್ನು ಜವಳಿ ನಾರುಗಳ ಮೇಲೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಲೇಪಿಸಬಹುದು.
MOF/ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು SARS-CoV-2 ವಿರುದ್ಧ ಹಾಗೂ ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (E. coli) ಮತ್ತು ಗ್ರಾಂ-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (ಸ್ಟ್ಯಾಫಿಲೋಕೊಕಸ್ ಔರೆಸ್) ವಿರುದ್ಧ ತ್ವರಿತ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಕ್ಲೋರಿನ್‌ನಿಂದ ತುಂಬಿದ MOF/ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಾಸಿವೆ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳನ್ನು (2-ಕ್ಲೋರೋಇಥೈಲ್ ಈಥೈಲ್ ಸಲ್ಫೈಡ್, CEES) ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕೆಡಿಸಬಹುದು. ಜವಳಿಯ ಮೇಲೆ ಲೇಪಿತವಾದ MOF ವಸ್ತುವಿನ ನ್ಯಾನೊಪೋರ್‌ಗಳು ಬೆವರು ಮತ್ತು ನೀರು ಹೊರಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವಷ್ಟು ಅಗಲವಾಗಿವೆ.
ಈ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮೂಲ ಜವಳಿ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಮಾತ್ರ ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಫರ್ಹಾ ಹೇಳಿದರು. ಮಾಸ್ಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಿದಾಗ, ಮಾಸ್ಕ್ ಧರಿಸುವವರನ್ನು ಅವರ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವೈರಸ್‌ಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾಸ್ಕ್ ಧರಿಸಿದ ಸೋಂಕಿತ ವ್ಯಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ವಸ್ತುವು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು ಪರಮಾಣು ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದು ಅವರಿಗೆ ಮತ್ತು ಇತರರಿಗೆ ಇತರ MOF-ಆಧಾರಿತ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ರಚನೆ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೆದರಿಕೆಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್-ಆಧಾರಿತ MOF ಜವಳಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸಿ. ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ದಿ ಅಮೇರಿಕನ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿ, ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 30, 2021.
ಸಂಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಖಾಸಗಿ ವಲಯ/ಉದ್ಯಮ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಫೆಡರಲ್ ಸರ್ಕಾರ ರಾಜ್ಯ/ಸ್ಥಳೀಯ ಸರ್ಕಾರ ಮಿಲಿಟರಿ ಲಾಭರಹಿತ ಮಾಧ್ಯಮ/ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಸಂಪರ್ಕ ಇತರೆ