Bahan komposit lawon spons kristalin anu tiasa diprogram dianggo pikeun ngaleungitkeun ancaman biologis sareng kimia. Sumber gambar: Universitas Northwestern
Bahan komposit serat berbasis MOF multifungsi anu dirancang di dieu tiasa dianggo salaku lawon pelindung tina ancaman biologis sareng kimia.
Tekstil insektisida sareng detoksifikasi berbasis N-kloro anu multifungsi sareng tiasa dianyari nganggo pigura organik logam zirkonium (MOF) anu kuat.
Bahan komposit serat nunjukkeun aktivitas biosidal anu gancang ngalawan baktéri Gram-negatif (E. coli) sareng baktéri Gram-positif (Staphylococcus aureus), sareng unggal galur tiasa dikirangan dugi ka 7 logaritma dina 5 menit.
Komposit MOF/serat anu dieusian ku klorin aktif tiasa sacara selektif sareng gancang ngadegradasi mustard walirang sareng analog kimia na 2-kloroetil etil sulfida (CEES) kalayan umur satengah kirang ti 3 menit.
Tim panalungtik ti Universitas Northwestern parantos ngembangkeun lawon komposit multifungsi anu tiasa ngaleungitkeun ancaman biologis (sapertos coronavirus énggal anu nyababkeun COVID-19) sareng ancaman kimia (sapertos anu dianggo dina perang kimia).
Saatos lawon kaancam, bahan éta tiasa dibalikeun deui kana kaayaan aslina ngalangkungan perlakuan pemutihan anu saderhana.
"Gaduh bahan dual-fungsi anu tiasa nganonaktipkeun racun kimia sareng biologis sacara simultan penting pisan sabab kompleksitas ngahijikeun sababaraha bahan pikeun ngalengkepan padamelan ieu luhur pisan," saur Omar Farha ti Northwestern University, anu mangrupikeun ahli kerangka logam-organik atanapi MOF, ieu mangrupikeun pondasi téknologi.
Farha nyaéta profesor kimia di Sakola Seni sareng Élmu Pengetahuan Weinberg sareng panulis ko-korespondensi panilitian ieu. Anjeunna mangrupikeun anggota Institut Nanotéhnologi Internasional di Universitas Northwestern.
Komposit MOF/serat dumasar kana panalungtikan samemehna dimana tim Farha nyiptakeun nanomaterial anu tiasa nganonaktipkeun agén saraf toksik. Ngaliwatan sababaraha operasi alit, para panaliti ogé tiasa nambihan agén antivirus sareng antibakteri kana bahan éta.
Faha nyarios yén MOF nyaéta "spons mandi anu presisi." Bahan ukuran nano dirancang kalayan seueur liang, anu tiasa ngajebak gas, uap sareng zat-zat sanés sapertos spons ngajebak cai. Dina lawon komposit énggal, rongga MOF ngagaduhan katalis anu tiasa nganonaktipkeun bahan kimia toksik, virus sareng baktéri. Bahan nano anu berpori tiasa gampang dilapis dina serat tékstil.
Para panalungtik mendakan yén komposit MOF/serat nunjukkeun aktivitas anu gancang ngalawan SARS-CoV-2, ogé baktéri Gram-négatif (E. coli) sareng baktéri Gram-positif (Staphylococcus aureus). Salian ti éta, komposit MOF/serat anu dieusian ku klorin aktif tiasa gancang ngadegradasi gas mustard sareng analog kimia na (2-kloroetil etil sulfida, CEES). Nanopori bahan MOF anu dilapis dina tékstil cukup lega pikeun ngamungkinkeun késang sareng cai kaluar.
Farha nambihan yén bahan komposit ieu tiasa diskalakeun sabab ngan ukur meryogikeun alat pangolahan tékstil dasar anu ayeuna dianggo di industri. Nalika dianggo sasarengan sareng masker, bahan éta kedah tiasa dianggo dina waktos anu sami: pikeun ngajagaan anu nganggo masker tina virus di sakitarna, sareng pikeun ngajagaan jalma anu kontak sareng jalma anu katépaan anu nganggo masker.
Para panalungtik ogé tiasa ngartos situs aktif bahan dina tingkat atom. Ieu ngamungkinkeun aranjeunna sareng anu sanés pikeun ngahasilkeun hubungan struktur-kinerja pikeun nyiptakeun bahan komposit berbasis MOF anu sanés.
Imobilisasi klorin aktif anu tiasa dianyari dina komposit tékstil MOF berbasis zirkonium pikeun ngaleungitkeun ancaman biologis sareng kimia. Journal of the American Chemical Society, 30 Séptémber 2021.
Jenis Organisasi Jenis Organisasi Swasta/Industri Akademik Pamaréntah Féderal Pamaréntah Nagara/Daérah Militer Nirlaba Média/Hubungan Masyarakat Lainna
Waktos posting: 23-Okt-2021