Bahan komposit fabrik span kristal boleh atur cara yang digunakan untuk menghapuskan ancaman biologi dan kimia. Sumber imej: Universiti Northwestern
Bahan komposit gentian berasaskan MOF pelbagai fungsi yang direka bentuk di sini boleh digunakan sebagai kain pelindung terhadap ancaman biologi dan kimia.
Tekstil insektisida dan penyahtoksik berasaskan N-kloro pelbagai fungsi dan boleh diperbaharui menggunakan bingkai organik logam zirkonium (MOF) yang kuat
Bahan komposit gentian menunjukkan aktiviti biosid yang pantas terhadap bakteria Gram-negatif (E. coli) dan bakteria Gram-positif (Staphylococcus aureus), dan setiap strain boleh dikurangkan sehingga 7 logaritma dalam masa 5 minit.
Komposit MOF/serat yang sarat dengan klorin aktif boleh menguraikan mustard sulfur dan analog kimianya 2-kloroetil etil sulfida (CEES) secara selektif dan pantas dengan separuh hayat kurang daripada 3 minit
Sebuah pasukan penyelidikan dari Universiti Northwestern telah membangunkan fabrik komposit pelbagai fungsi yang boleh menghapuskan ancaman biologi (seperti koronavirus baharu yang menyebabkan COVID-19) dan ancaman kimia (seperti yang digunakan dalam peperangan kimia).
Selepas fabrik terancam, bahan tersebut boleh dipulihkan kepada keadaan asalnya melalui rawatan pelunturan yang mudah.
"Mempunyai bahan dwifungsi yang boleh menyahaktifkan bahan toksik kimia dan biologi secara serentak adalah penting kerana kerumitan mengintegrasikan pelbagai bahan untuk menyelesaikan kerja ini adalah sangat tinggi," kata Omar Farha dari Northwestern University, yang merupakan pakar rangka kerja logam-organik atau MOF, ini adalah asas teknologi.
Farha ialah seorang profesor kimia di Sekolah Seni dan Sains Weinberg dan penulis bersama kajian ini. Beliau merupakan ahli Institut Nanoteknologi Antarabangsa di Universiti Northwestern.
Komposit MOF/serat adalah berdasarkan kajian terdahulu di mana pasukan Farha mencipta nanomaterial yang boleh menyahaktifkan agen saraf toksik. Melalui beberapa operasi kecil, penyelidik juga boleh menambah agen antivirus dan antibakteria pada bahan tersebut.
Faha berkata bahawa MOF ialah “span mandian jitu.” Bahan bersaiz nano direka bentuk dengan banyak lubang, yang boleh memerangkap gas, wap dan bahan lain seperti span memerangkap air. Dalam fabrik komposit baharu, rongga MOF mempunyai pemangkin yang boleh menyahaktifkan bahan kimia toksik, virus dan bakteria. Bahan nano berliang boleh disalut dengan mudah pada gentian tekstil.
Para penyelidik mendapati bahawa komposit MOF/serat menunjukkan aktiviti pantas terhadap SARS-CoV-2, serta bakteria Gram-negatif (E. coli) dan bakteria Gram-positif (Staphylococcus aureus). Di samping itu, komposit MOF/serat yang sarat dengan klorin aktif boleh menguraikan gas mustard dan analog kimianya (2-kloroetil etil sulfida, CEES) dengan cepat. Nanopori bahan MOF yang disalut pada tekstil cukup lebar untuk membolehkan peluh dan air keluar.
Farha menambah bahawa bahan komposit ini boleh diskala kerana ia hanya memerlukan peralatan pemprosesan tekstil asas yang sedang digunakan dalam industri. Apabila digunakan bersama pelitup muka, bahan tersebut sepatutnya dapat berfungsi pada masa yang sama: untuk melindungi pemakai pelitup muka daripada virus di sekitar mereka, dan untuk melindungi individu yang bersentuhan dengan orang yang dijangkiti yang memakai pelitup muka.
Penyelidik juga boleh memahami tapak aktif bahan pada peringkat atom. Ini membolehkan mereka dan orang lain memperoleh hubungan struktur-prestasi untuk mencipta bahan komposit berasaskan MOF yang lain.
Melumpuhkan klorin aktif boleh diperbaharui dalam komposit tekstil MOF berasaskan zirkonium untuk menghapuskan ancaman biologi dan kimia. Jurnal Persatuan Kimia Amerika, 30 September 2021.
Jenis Organisasi Jenis Organisasi Sektor/Industri Swasta Akademik Kerajaan Persekutuan Kerajaan Negeri/Tempatan Ketenteraan Bukan Untung Media/Perhubungan Awam Lain-lain
Masa siaran: 23 Okt-2021