Programuojama kristalinė kempinės audinio kompozicinė medžiaga, naudojama biologinėms ir cheminėms grėsmėms pašalinti. Vaizdo šaltinis: Šiaurės vakarų universitetas
Čia sukurta daugiafunkcinė MOF pagrindu pagaminta pluošto kompozicinė medžiaga gali būti naudojama kaip apsauginis audinys nuo biologinių ir cheminių grėsmių.
Daugiafunkciniai ir atsinaujinantys N-chloro pagrindu pagaminti insekticidiniai ir detoksikuojantys tekstilės gaminiai naudoja tvirtą cirkonio metalo organinį karkasą (MOF).
Pluošto kompozicinė medžiaga pasižymi greitu biocidiniu aktyvumu tiek prieš gramneigiamas bakterijas (E. coli), tiek prieš gramteigiamas bakterijas (Staphylococcus aureus), o kiekvienos padermės kiekis per 5 minutes gali būti sumažintas iki 7 logaritmų.
MOF/pluošto kompozitai, pripildyti aktyviojo chloro, gali selektyviai ir greitai skaidyti sieros ipritą ir jo cheminį analogą 2-chloretiletilsulfidą (CEES), kurio pusėjimo trukmė yra mažesnė nei 3 minutės.
Šiaurės vakarų universiteto tyrėjų komanda sukūrė daugiafunkcį kompozicinį audinį, kuris gali pašalinti biologines grėsmes (pvz., naująjį koronavirusą, sukeliantį COVID-19) ir chemines grėsmes (pvz., naudojamas cheminiame kare).
Kai audinys yra pažeistas, jį galima atkurti į pradinę būseną paprastu balinimu.
„Labai svarbu turėti dvigubos funkcijos medžiagą, kuri vienu metu galėtų inaktyvuoti cheminius ir biologinius toksinus, nes kelių medžiagų integravimas šiam darbui atlikti yra labai sudėtingas“, – teigė Omaras Farha iš Šiaurės vakarų universiteto, metalo-organinių struktūrų arba MOF ekspertas, nes tai yra technologijos pagrindas.
Farha yra Weinbergo menų ir mokslų mokyklos chemijos profesorius ir šio tyrimo bendraautoris. Jis yra Šiaurės vakarų universiteto Tarptautinio nanotechnologijų instituto narys.
MOF/pluošto kompozitai yra pagrįsti ankstesniais tyrimais, kuriuose Farhos komanda sukūrė nanomedžiagą, galinčią inaktyvuoti toksiškas nervus paralyžiuojančias medžiagas. Atlikdami keletą nedidelių operacijų, tyrėjai taip pat gali į medžiagą pridėti antivirusinių ir antibakterinių medžiagų.
Faha teigė, kad MOF yra „precizinė vonios kempinė“. Nano dydžio medžiagos yra suprojektuotos su daugybe skylių, kurios gali sulaikyti dujas, garus ir kitas medžiagas, kaip kempinė sulaiko vandenį. Naujajame kompoziciniame audinyje MOF ertmė turi katalizatorių, kuris gali inaktyvuoti toksiškas chemines medžiagas, virusus ir bakterijas. Porėtos nanomedžiagos gali būti lengvai padengiamos ant tekstilės pluoštų.
Tyrėjai nustatė, kad MOF/pluošto kompozitai greitai pasižymėjo aktyvumu prieš SARS-CoV-2, taip pat gramneigiamas bakterijas (E. coli) ir gramteigiamas bakterijas (Staphylococcus aureus). Be to, aktyviuoju chloru prisotinti MOF/pluošto kompozitai gali greitai skaidyti iprito dujas ir jų cheminius analogus (2-chloretiletilsulfidą, CEES). Tekstilės paviršių dengiančios MOF medžiagos nanoporos yra pakankamai plačios, kad galėtų pasišalinti prakaitas ir vanduo.
Farha pridūrė, kad ši kompozicinė medžiaga yra pritaikoma įvairiems tikslams, nes jai reikia tik pagrindinės tekstilės apdorojimo įrangos, šiuo metu naudojamos pramonėje. Naudojant kartu su kauke, medžiaga turėtų atlikti šias funkcijas vienu metu: apsaugoti kaukės dėvintįjį nuo virusų šalia jo ir apsaugoti asmenis, kurie liečiasi su užsikrėtusiu asmeniu, dėvinčiu kaukę.
Tyrėjai taip pat gali suprasti medžiagų aktyviuosius centrus atominiu lygmeniu. Tai leidžia jiems ir kitiems nustatyti struktūros ir charakteristikų ryšius, kad būtų galima sukurti kitas MOF pagrindu sukurtas kompozicines medžiagas.
Imobilizuoti atsinaujinantį aktyvųjį chlorą cirkonio pagrindu pagamintuose MOF tekstilės kompozituose, siekiant pašalinti biologines ir chemines grėsmes. Amerikos chemijos draugijos žurnalas, 2021 m. rugsėjo 30 d.
Organizacijos tipas Organizacijos tipas Privatus sektorius / pramonė Akademinė Federalinė valdžia Valstija / vietos valdžia Kariuomenė Ne pelno siekianti Žiniasklaida / viešieji ryšiai Kita
Įrašo laikas: 2021 m. spalio 23 d.