Nyenzo mchanganyiko ya kitambaa cha sifongo cha fuwele kinachoweza kupangwa inayotumika kuondoa vitisho vya kibiolojia na kemikali. Chanzo cha picha: Chuo Kikuu cha Northwestern
Nyenzo mchanganyiko ya nyuzinyuzi yenye msingi wa MOF yenye kazi nyingi iliyoundwa hapa inaweza kutumika kama kitambaa cha kinga dhidi ya vitisho vya kibiolojia na kemikali.
Vitambaa vya kuua wadudu na kuondoa sumu vinavyotokana na N-chloro vyenye kazi nyingi na vinavyoweza kutumika tena hutumia fremu kali ya kikaboni ya zirconium metal (MOF)
Nyenzo mchanganyiko ya nyuzinyuzi inaonyesha shughuli ya haraka ya kibiolojia dhidi ya bakteria hasi ya Gram (E. coli) na bakteria chanya ya Gram (Staphylococcus aureus), na kila aina inaweza kupunguzwa kwa hadi logarithms 7 ndani ya dakika 5.
Mchanganyiko wa MOF/nyuzi uliojaa klorini hai unaweza kuharibu haradali ya salfa na analogi yake ya kemikali ya 2-kloroethili ethyl sulfidi (CEES) kwa kuchagua na haraka na nusu ya maisha ya chini ya dakika 3.
Timu ya utafiti kutoka Chuo Kikuu cha Northwestern imeunda kitambaa chenye kazi nyingi ambacho kinaweza kuondoa vitisho vya kibiolojia (kama vile virusi vipya vya korona vinavyosababisha COVID-19) na vitisho vya kemikali (kama vile vinavyotumika katika vita vya kemikali).
Baada ya kitambaa kutishiwa, nyenzo hiyo inaweza kurejeshwa katika hali yake ya asili kupitia matibabu rahisi ya bleach.
"Kuwa na nyenzo yenye utendaji kazi mbili ambayo inaweza kuzima kemikali na sumu za kibiolojia kwa wakati mmoja ni muhimu kwa sababu ugumu wa kuunganisha nyenzo nyingi ili kukamilisha kazi hii ni mkubwa sana," alisema Omar Farha wa Chuo Kikuu cha Northwestern, ambaye ni mtaalamu wa mfumo wa metali-kikaboni au MOF, huu ndio msingi wa teknolojia.
Farha ni profesa wa kemia katika Shule ya Sanaa na Sayansi ya Weinberg na mwandishi mwenza wa utafiti huo. Yeye ni mwanachama wa Taasisi ya Kimataifa ya Nanoteknolojia katika Chuo Kikuu cha Northwestern.
Mchanganyiko wa MOF/nyuzi unatokana na utafiti wa awali ambapo timu ya Farha iliunda nanomaterial ambayo inaweza kuzima mawakala wa neva wenye sumu. Kupitia baadhi ya shughuli ndogo, watafiti wanaweza pia kuongeza mawakala wa kuzuia virusi na bakteria kwenye nyenzo hiyo.
Faha alisema kwamba MOF ni "sponji ya kuogea inayofaa." Vifaa vya ukubwa wa nano vimeundwa na mashimo mengi, ambayo yanaweza kunasa gesi, mvuke na vitu vingine kama sifongo hunasa maji. Katika kitambaa kipya chenye mchanganyiko, uwazi wa MOF una kichocheo kinachoweza kuzima kemikali zenye sumu, virusi na bakteria. Nanonyenzo zenye vinyweleo vinaweza kufunikwa kwa urahisi kwenye nyuzi za nguo.
Watafiti waligundua kuwa mchanganyiko wa MOF/nyuzi ulionyesha shughuli ya haraka dhidi ya SARS-CoV-2, pamoja na bakteria hasi ya Gram (E. coli) na bakteria chanya ya Gram (Staphylococcus aureus). Zaidi ya hayo, mchanganyiko wa MOF/nyuzi uliojaa klorini hai unaweza kuharibu haraka gesi ya haradali na kemikali zake zinazofanana (2-chloroethyl ethyl sulfide, CEES). Nanopores za nyenzo za MOF zilizofunikwa kwenye nguo ni pana vya kutosha kuruhusu jasho na maji kutoka.
Farha aliongeza kuwa nyenzo hii mchanganyiko inaweza kupanuliwa kwa sababu inahitaji tu vifaa vya msingi vya usindikaji wa nguo vinavyotumika sasa katika tasnia. Inapotumika pamoja na barakoa, nyenzo hiyo inapaswa kuwa na uwezo wa kufanya kazi kwa wakati mmoja: kumlinda mvaaji wa barakoa kutokana na virusi vilivyo karibu naye, na kuwalinda watu wanaomgusa mtu aliyeambukizwa aliyevaa barakoa.
Watafiti wanaweza pia kuelewa maeneo amilifu ya nyenzo katika kiwango cha atomiki. Hii inawaruhusu wao na wengine kupata uhusiano wa muundo-utendaji ili kuunda nyenzo zingine zenye mchanganyiko zinazotegemea MOF.
Huzuia klorini hai inayoweza kutumika tena katika mchanganyiko wa nguo wa MOF unaotegemea zirconium ili kuondoa vitisho vya kibiolojia na kemikali. Jarida la Jumuiya ya Kemikali ya Marekani, Septemba 30, 2021.
Aina ya Shirika Aina ya Shirika Sekta Binafsi/Sekta Kitaaluma Serikali ya Shirikisho Serikali ya Jimbo/Serikali ya Mitaa Jeshi Shirika lisilo la faida Vyombo vya habari/Mahusiano ya Umma Nyingine
Muda wa chapisho: Oktoba-23-2021