Биологийн болон химийн аюулыг арилгахад ашигладаг програмчлагддаг талст хөвөн даавуун нийлмэл материал. Зургийн эх сурвалж: Баруун Хойд Их Сургууль
Энд зохион бүтээсэн олон үйлдэлт MOF дээр суурилсан шилэн нийлмэл материалыг биологийн болон химийн аюулаас хамгаалах даавуу болгон ашиглаж болно.
Олон үйлдэлт, сэргээгдэх N-хлор дээр суурилсан шавьж устгах, хоргүйжүүлэх нэхмэл эдлэлүүд нь хүчтэй цирконий металл органик хүрээ (MOF) ашигладаг.
Шилэн нийлмэл материал нь Грам сөрөг бактери (E. coli) болон Грам эерэг бактери (Staphylococcus aureus)-ийн эсрэг хурдан биоцид үйлчилгээ үзүүлдэг бөгөөд омог бүрийг 5 минутын дотор 7 логарифм хүртэл бууруулж болно.
Идэвхтэй хлороор дүүргэсэн MOF/шилэн нийлмэл бодисууд нь хүхрийн гич болон түүний химийн аналог 2-хлорэтилэтил сульфид (CEES)-ийг сонгомол байдлаар хурдан задалж, хагас задралын хугацаа нь 3 минутаас бага байдаг.
Баруун Хойд Их Сургуулийн судалгааны баг биологийн аюул занал (жишээлбэл, COVID-19 үүсгэдэг шинэ коронавирус) болон химийн аюул занал (жишээлбэл, химийн дайнд ашигладаг)-ыг арилгах чадвартай олон үйлдэлт нийлмэл даавууг боловсруулжээ.
Даавуунд аюул учирсны дараа энгийн цайруулах аргаар материалыг анхны төлөвт нь сэргээж болно.
"Химийн болон биологийн хорт бодисыг нэгэн зэрэг идэвхгүйжүүлэх боломжтой хос үйлдэлт материалтай байх нь маш чухал юм. Учир нь энэ ажлыг дуусгахын тулд олон материалыг нэгтгэх нарийн төвөгтэй байдал маш өндөр байдаг" гэж металл-органик хүрээ буюу MOF-ийн мэргэжилтэн, Нортвестерн Их Сургуулийн Омар Фарха хэлэв. Энэ бол технологийн үндэс суурь юм.
Фарха бол Вайнбергийн Урлаг, Шинжлэх Ухааны Сургуулийн химийн профессор бөгөөд уг судалгааны хамтран зохиогч юм. Тэрээр Баруун Хойд Их Сургуулийн Олон Улсын Нанотехнологийн Хүрээлэнгийн гишүүн юм.
MOF/шилэн нийлмэл материалууд нь Фархагийн баг хорт мэдрэлийн бодисыг идэвхгүйжүүлэх чадвартай наноматериал бүтээсэн өмнөх судалгаан дээр үндэслэсэн болно. Судлаачид зарим жижиг үйлдлээр дамжуулан уг материалд вирусын эсрэг болон бактерийн эсрэг бодис нэмж болно.
Фаха хэлэхдээ, MOF бол "нарийн ванны хөвөн" гэжээ. Нано хэмжээтэй материалыг олон нүхтэй бөгөөд хөвөн усыг барьж авдаг шиг хий, уур болон бусад бодисыг барьж чаддаг. Шинэ нийлмэл даавуунд MOF-ийн хөндий нь хорт химийн бодис, вирус, бактерийг идэвхгүйжүүлж чаддаг катализатортой. Сүвэрхэг наноматериалуудыг нэхмэлийн утаснуудад амархан бүрж болно.
Судлаачид MOF/шилэн нийлмэлүүд нь SARS-CoV-2, түүнчлэн Грам сөрөг бактери (E. coli) болон Грам эерэг бактери (Staphylococcus aureus)-ийн эсрэг хурдан идэвхжил үзүүлсэн болохыг тогтоожээ. Үүнээс гадна, идэвхтэй хлороор баялаг MOF/шилэн нийлмэлүүд нь гичийн хий болон түүний химийн аналогуудыг (2-хлорэтилэтилсульфид, CEES) хурдан задалдаг. Нэхмэл дээр бүрсэн MOF материалын нано нүхнүүд нь хөлс, усыг гадагшлуулахад хангалттай өргөн байдаг.
Фарха энэхүү нийлмэл материалыг зөвхөн үйлдвэрлэлд одоогоор ашиглагдаж буй үндсэн нэхмэл боловсруулах тоног төхөөрөмж шаарддаг тул өргөтгөх боломжтой гэж нэмж хэлэв. Масктай хамт хэрэглэхэд уг материалыг нэгэн зэрэг гүйцэтгэх чадвартай байх ёстой: маск зүүсэн хүнийг ойр орчмын вирусээс хамгаалах, мөн маск зүүсэн халдвар авсан хүнтэй харьцсан хүмүүсийг хамгаалах.
Судлаачид мөн атомын түвшинд материалын идэвхтэй төвүүдийг ойлгож чадна. Энэ нь тэдэнд болон бусад хүмүүст MOF дээр суурилсан бусад нийлмэл материалыг бий болгохын тулд бүтэц-гүйцэтгэлийн хамаарлыг гаргаж авах боломжийг олгодог.
Биологийн болон химийн аюулыг арилгахын тулд цирконид суурилсан MOF нэхмэлийн композитуудад сэргээгдэх идэвхтэй хлорыг хөдөлгөөнгүй болгох. Америкийн химийн нийгэмлэгийн сэтгүүл, 2021 оны 9-р сарын 30.
Байгууллагын төрөл Байгууллагын төрөл Хувийн хэвшил/аж үйлдвэр Академик Холбооны засгийн газар Муж/Орон нутгийн засаг захиргаа Цэргийн байгууллага Ашгийн бус Хэвлэл мэдээлэл/Олон нийттэй харилцах байгууллага Бусад
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 10-р сарын 23