Biyolojik ve kimyasal tehditleri ortadan kaldırmak için kullanılan programlanabilir kristal sünger kumaş kompozit malzemesi. Görsel kaynağı: Northwestern Üniversitesi
Burada tasarlanan çok fonksiyonlu MOF bazlı fiber kompozit malzeme, biyolojik ve kimyasal tehditlere karşı koruyucu bir kumaş olarak kullanılabilir.
Çok işlevli ve yenilenebilir N-kloro bazlı böcek öldürücü ve detoks özellikli tekstiller güçlü bir zirkonyum metal organik çerçeve (MOF) kullanır
Elyaf kompozit malzeme, hem Gram negatif bakterilere (E. coli) hem de Gram pozitif bakterilere (Staphylococcus aureus) karşı hızlı biyosidal aktivite gösterir ve her suş 5 dakika içinde 7 logaritmaya kadar azaltılabilir.
Aktif klor yüklü MOF/fiber kompozitler, kükürt hardalını ve kimyasal analoğu 2-kloroetil etil sülfürü (CEES) 3 dakikadan daha kısa bir yarı ömürle seçici ve hızlı bir şekilde parçalayabilir
Northwestern Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, biyolojik tehditleri (COVID-19'a neden olan yeni koronavirüs gibi) ve kimyasal tehditleri (kimyasal savaşta kullanılanlar gibi) ortadan kaldırabilen çok işlevli bir kompozit kumaş geliştirdi.
Kumaşa zarar verildikten sonra basit bir ağartma işlemiyle kumaş eski haline getirilebiliyor.
Metal-organik çerçeve veya MOF uzmanı olan Northwestern Üniversitesi'nden Omar Farha, "Bu işi tamamlamak için birden fazla malzemeyi entegre etmenin karmaşıklığı çok yüksek olduğundan, kimyasal ve biyolojik toksinleri aynı anda etkisiz hale getirebilen çift işlevli bir malzemeye sahip olmak kritik öneme sahiptir" dedi ve bunun teknolojinin temeli olduğunu belirtti.
Farha, Weinberg Sanat ve Bilim Okulu'nda kimya profesörü ve çalışmanın eş yazarıdır. Northwestern Üniversitesi Uluslararası Nanoteknoloji Enstitüsü üyesidir.
MOF/fiber kompozitler, Farha'nın ekibinin toksik sinir ajanlarını etkisiz hale getirebilen bir nanomalzeme geliştirdiği önceki araştırmalara dayanmaktadır. Araştırmacılar, bazı küçük işlemlerle malzemeye antiviral ve antibakteriyel maddeler de ekleyebilirler.
Faha, MOF'un "hassas bir banyo süngeri" olduğunu söyledi. Nano boyutlu malzemeler, tıpkı bir süngerin suyu hapsetmesi gibi gaz, buhar ve diğer maddeleri hapsedebilen birçok delikle tasarlanmıştır. Yeni kompozit kumaşta, MOF'un boşluğunda toksik kimyasalları, virüsleri ve bakterileri etkisiz hale getirebilen bir katalizör bulunur. Gözenekli nanomalzemeler tekstil liflerine kolayca kaplanabilir.
Araştırmacılar, MOF/lif kompozitlerinin SARS-CoV-2'nin yanı sıra Gram negatif bakterilere (E. coli) ve Gram pozitif bakterilere (Staphylococcus aureus) karşı hızlı aktivite gösterdiğini buldular. Ayrıca, aktif klor yüklü MOF/lif kompozitleri, hardal gazını ve kimyasal analoglarını (2-kloroetil etil sülfür, CEES) hızla parçalayabilir. Tekstil üzerine kaplanan MOF malzemesinin nano gözenekleri, ter ve suyun dışarı çıkmasına izin verecek kadar geniştir.
Farha, bu kompozit malzemenin ölçeklenebilir olduğunu, çünkü şu anda endüstride kullanılan temel tekstil işleme ekipmanlarına ihtiyaç duyduğunu da sözlerine ekledi. Bir maskeyle birlikte kullanıldığında, malzeme aynı anda hem maske takan kişiyi çevresindeki virüslerden koruyabilmeli hem de maskeyi takan enfekte kişiyle temas eden kişileri koruyabilmelidir.
Araştırmacılar ayrıca malzemelerin atomik seviyedeki aktif bölgelerini de anlayabilirler. Bu, onların ve diğer araştırmacıların yapı-performans ilişkilerini türeterek diğer MOF tabanlı kompozit malzemeler oluşturmalarına olanak tanır.
Biyolojik ve kimyasal tehditleri ortadan kaldırmak için zirkonyum bazlı MOF tekstil kompozitlerinde yenilenebilir aktif kloru hareketsizleştirin. Amerikan Kimya Derneği Dergisi, 30 Eylül 2021.
Kuruluş Türü Kuruluş Türü Özel Sektör/Sanayi Akademik Federal Hükümet Eyalet/Yerel Hükümet Askeri Kar Amacı Gütmeyen Medya/Halkla İlişkiler Diğer
Gönderim zamanı: 23 Ekim 2021