Програмабилен кристален сунѓерест композитен материјал што се користи за елиминирање на биолошки и хемиски закани. Извор на сликата: Универзитет Нортвестерн
Мултифункционалниот композитен материјал од влакна базиран на MOF, дизајниран овде, може да се користи како заштитна ткаенина од биолошки и хемиски закани.
Мултифункционалните и обновливи инсектицидни и детоксикациски текстилни производи базирани на N-хлоро користат силна органска рамка од циркониум метал (MOF)
Композитниот материјал од влакна покажува брза биоцидна активност против грам-негативни бактерии (E. coli) и грам-позитивни бактерии (Staphylococcus aureus), а секој сој може да се намали до 7 логаритми во рок од 5 минути.
Композитите од MOF/влакна натоварени со активен хлор можат селективно и брзо да го разградат сулфурниот испарагус и неговиот хемиски аналог 2-хлороетил етил сулфид (CEES) со полуживот од помалку од 3 минути.
Истражувачки тим од Универзитетот Нортвестерн разви мултифункционална композитна ткаенина што може да ги елиминира биолошките закани (како што е новиот коронавирус што предизвикува COVID-19) и хемиските закани (како оние што се користат во хемиското војување).
Откако ткаенината ќе биде оштетена, материјалот може да се врати во првобитната состојба преку едноставен третман со белење.
„Поседувањето материјал со двојна функција што може истовремено да ги инактивира хемиските и биолошките токсини е клучно бидејќи комплексноста на интегрирањето на повеќе материјали за да се заврши оваа работа е многу голема“, рече Омар Фарха од Универзитетот Нортвестерн, кој е експерт за метално-органски рамки или MOF, ова е основата на технологијата.
Фарха е професор по хемија на Факултетот за уметности и науки „Вајнберг“ и ко-автор-дописник на студијата. Тој е член на Меѓународниот институт за нанотехнологија на Универзитетот Нортвестерн.
Композитите од MOF/влакна се базираат на претходни истражувања во кои тимот на Фарха создаде наноматеријал кој може да ги инактивира токсичните нервни агенси. Преку некои мали операции, истражувачите можат да додадат и антивирусни и антибактериски агенси во материјалот.
Фаха рече дека MOF е „прецизен сунѓер за капење“. Материјалите со нано големина се дизајнирани со многу дупки, кои можат да заробат гас, пареа и други супстанции како што сунѓер ја заробува водата. Во новата композитна ткаенина, шуплината на MOF има катализатор кој може да ги инактивира токсичните хемикалии, вирусите и бактериите. Порозните наноматеријали можат лесно да се премачкаат со текстилни влакна.
Истражувачите откриле дека MOF/влакна композитите покажале брза активност против SARS-CoV-2, како и против грам-негативни бактерии (E. coli) и грам-позитивни бактерии (Staphylococcus aureus). Покрај тоа, MOF/влакна композитите натоварени со активен хлор можат брзо да го разградат сенфниот гас и неговите хемиски аналози (2-хлороетил етил сулфид, CEES). Нанопорите на MOF материјалот обложен на текстилот се доволно широки за да овозможат излегување на потта и водата.
Фарха додаде дека овој композитен материјал е скалабилен бидејќи бара само основна опрема за обработка на текстил што моментално се користи во индустријата. Кога се користи во комбинација со маска, материјалот треба да може истовремено да извршува: заштита на носителот на маската од вируси во негова близина и заштита на лицата кои доаѓаат во контакт со заразеното лице кое ја носи маската.
Истражувачите исто така можат да ги разберат активните места на материјалите на атомско ниво. Ова им овозможува ним и на другите да изведат односи помеѓу структурата и перформансите за да создадат други композитни материјали базирани на MOF.
Имобилизирајте го обновливиот активен хлор во текстилни композити MOF базирани на циркониум за да ги елиминирате биолошките и хемиските закани. Весник на Американското хемиско друштво, 30 септември 2021 година.
Тип на организација Тип на организација Приватен сектор/Индустрија Академска Федерална влада Државна/Локална самоуправа Војска Непрофитна Медиуми/Односи со јавноста Друго
Време на објавување: 23 октомври 2021 година