కొత్తగా పునర్వినియోగించగల వస్త్రాలు జీవ మరియు రసాయన ముప్పులను తొలగించగలవు

జీవ మరియు రసాయన ముప్పులను తొలగించడానికి ఉపయోగించే ప్రోగ్రామబుల్ క్రిస్టలైన్ స్పాంజ్ ఫ్యాబ్రిక్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్. చిత్ర మూలం: నార్త్‌వెస్టర్న్ యూనివర్సిటీ
ఇక్కడ రూపొందించిన బహుళ ప్రయోజనకరమైన MOF-ఆధారిత ఫైబర్ మిశ్రమ పదార్థాన్ని జీవ మరియు రసాయన ముప్పుల నుండి రక్షించే వస్త్రంగా ఉపయోగించవచ్చు.
బహుళ ప్రయోజనకరమైన మరియు పునరుత్పాదక N-క్లోరో ఆధారిత కీటకనాశక మరియు నిర్విషీకరణ వస్త్రాలు బలమైన జిర్కోనియం మెటల్ ఆర్గానిక్ ఫ్రేమ్ (MOF)ను ఉపయోగిస్తాయి.
ఈ ఫైబర్ కాంపోజిట్ పదార్థం గ్రామ్-నెగటివ్ బాక్టీరియా (E. coli) మరియు గ్రామ్-పాజిటివ్ బాక్టీరియా (Staphylococcus aureus) రెండింటిపైనా వేగవంతమైన జీవనాశక చర్యను చూపుతుంది, మరియు ప్రతి స్ట్రెయిన్‌ను 5 నిమిషాలలోపు 7 లాగరిథమ్‌ల వరకు తగ్గించవచ్చు.
క్రియాశీల క్లోరిన్‌తో నింపబడిన MOF/ఫైబర్ మిశ్రమాలు సల్ఫర్ మస్టర్డ్ మరియు దాని రసాయన అనలాగ్ అయిన 2-క్లోరోఇథైల్ ఇథైల్ సల్ఫైడ్ (CEES) లను 3 నిమిషాల కంటే తక్కువ అర్ధాయువుతో ఎంపికగా మరియు వేగంగా క్షీణింపజేయగలవు.
నార్త్‌వెస్టర్న్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఒక పరిశోధన బృందం, జీవసంబంధమైన ముప్పులను (COVID-19కి కారణమయ్యే కొత్త కరోనావైరస్ వంటివి) మరియు రసాయన ముప్పులను (రసాయన యుద్ధంలో ఉపయోగించేవి వంటివి) తొలగించగల ఒక బహుళ ప్రయోజన మిశ్రమ వస్త్రాన్ని అభివృద్ధి చేసింది.
వస్త్రం పాడైపోయిన తర్వాత, ఒక సాధారణ బ్లీచింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా దానిని తిరిగి అసలు స్థితికి తీసుకురావచ్చు.
"రసాయన మరియు జీవ విషపదార్థాలను ఏకకాలంలో నిర్వీర్యం చేయగల ద్వంద్వ-కార్యాత్మక పదార్థం ఉండటం చాలా కీలకం, ఎందుకంటే ఈ పనిని పూర్తి చేయడానికి బహుళ పదార్థాలను ఏకీకృతం చేయడంలో సంక్లిష్టత చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది," అని మెటల్-ఆర్గానిక్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ లేదా MOF నిపుణుడైన నార్త్‌వెస్టర్న్ యూనివర్శిటీకి చెందిన ఒమర్ ఫర్హా అన్నారు, ఇదే ఈ సాంకేతికతకు పునాది.
ఫర్హా వెయిన్‌బర్గ్ స్కూల్ ఆఫ్ ఆర్ట్స్ అండ్ సైన్సెస్‌లో రసాయన శాస్త్ర ప్రొఫెసర్ మరియు ఈ అధ్యయనానికి సహ-సంబంధిత రచయిత. ఆయన నార్త్‌వెస్టర్న్ విశ్వవిద్యాలయంలోని అంతర్జాతీయ నానోటెక్నాలజీ సంస్థలో సభ్యుడు.
MOF/ఫైబర్ మిశ్రమాలు, విషపూరిత నరాల కారకాలను నిష్క్రియం చేయగల నానోమెటీరియల్‌ను ఫర్హా బృందం సృష్టించిన మునుపటి పరిశోధనపై ఆధారపడి ఉన్నాయి. కొన్ని చిన్న ప్రక్రియల ద్వారా, పరిశోధకులు ఈ పదార్థానికి యాంటీవైరల్ మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ ఏజెంట్లను కూడా జోడించగలరు.
MOF అనేది ఒక “ఖచ్చితమైన స్నానపు స్పాంజి” అని ఫాహా అన్నారు. స్పాంజి నీటిని పట్టుకున్నట్లుగా, వాయువు, ఆవిరి మరియు ఇతర పదార్థాలను బంధించగల అనేక రంధ్రాలతో నానో-పరిమాణ పదార్థాలు రూపొందించబడ్డాయి. ఈ కొత్త మిశ్రమ వస్త్రంలో, MOF యొక్క కుహరంలో విషపూరిత రసాయనాలు, వైరస్‌లు మరియు బ్యాక్టీరియాలను నిర్వీర్యం చేయగల ఉత్ప్రేరకం ఉంటుంది. రంధ్రాలు గల నానోపదార్థాలను వస్త్ర ఫైబర్‌లపై సులభంగా పూత పూయవచ్చు.
MOF/ఫైబర్ మిశ్రమాలు SARS-CoV-2, అలాగే గ్రామ్-నెగటివ్ బాక్టీరియా (E. coli) మరియు గ్రామ్-పాజిటివ్ బాక్టీరియా (Staphylococcus aureus) లకు వ్యతిరేకంగా వేగవంతమైన చర్యను చూపించాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. అదనంగా, క్రియాశీల క్లోరిన్‌తో నింపబడిన MOF/ఫైబర్ మిశ్రమాలు మస్టర్డ్ గ్యాస్ మరియు దాని రసాయన అనలాగ్‌లను (2-క్లోరోఇథైల్ ఇథైల్ సల్ఫైడ్, CEES) వేగంగా క్షీణింపజేయగలవు. వస్త్రంపై పూత పూసిన MOF పదార్థం యొక్క నానోపోర్‌లు చెమట మరియు నీరు బయటకు వెళ్ళడానికి వీలుగా తగినంత వెడల్పుగా ఉంటాయి.
పరిశ్రమలో ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న ప్రాథమిక వస్త్ర శుద్ధి పరికరాలు మాత్రమే దీనికి అవసరం కాబట్టి, ఈ మిశ్రమ పదార్థాన్ని పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చేయవచ్చని ఫర్హా తెలిపారు. మాస్క్‌తో కలిపి ఉపయోగించినప్పుడు, ఈ పదార్థం ఒకే సమయంలో రెండు పనులను చేయగలగాలి: మాస్క్ ధరించిన వ్యక్తిని వారి పరిసరాల్లోని వైరస్‌ల నుండి రక్షించడం, మరియు మాస్క్ ధరించిన సోకిన వ్యక్తితో సంబంధంలోకి వచ్చే వ్యక్తులను కూడా రక్షించడం.
పరిశోధకులు పదార్థాలలోని క్రియాశీల ప్రదేశాలను పరమాణు స్థాయిలో కూడా అర్థం చేసుకోగలరు. ఇది వారికి మరియు ఇతరులకు, ఇతర MOF-ఆధారిత మిశ్రమ పదార్థాలను సృష్టించడానికి నిర్మాణం-పనితీరు సంబంధాలను రాబట్టడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
జీవ మరియు రసాయన ముప్పులను తొలగించడానికి జిర్కోనియం ఆధారిత MOF వస్త్ర మిశ్రమాలలో పునరుత్పాదక క్రియాశీల క్లోరిన్‌ను స్థిరీకరించండి. జర్నల్ ఆఫ్ ది అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ, సెప్టెంబర్ 30, 2021.
సంస్థ రకం సంస్థ రకం ప్రైవేట్ రంగం/పరిశ్రమ విద్యాసంస్థ ఫెడరల్ ప్రభుత్వం రాష్ట్ర/స్థానిక ప్రభుత్వం సైనిక లాభాపేక్షలేని సంస్థ మీడియా/ప్రజా సంబంధాలు ఇతర