Програмований композитний матеріал з кристалічної губчастої тканини, який використовується для усунення біологічних і хімічних загроз.Джерело зображення: Північно-західний університет
Розроблений тут багатофункціональний волокнистий композитний матеріал на основі MOF можна використовувати як захисну тканину від біологічних і хімічних загроз.
Багатофункціональні та відновлювані інсектицидні та детоксикаційні текстильні вироби на основі N-хлору використовують міцний металевий органічний каркас з цирконію (MOF).
Волокнистий композитний матеріал демонструє швидку біоцидну активність проти грамнегативних бактерій (E. coli) і грампозитивних бактерій (Staphylococcus aureus), і кожен штам може бути зменшений до 7 логарифмів протягом 5 хвилин
MOF/волокнисті композити, наповнені активним хлором, можуть вибірково та швидко розщеплювати сірчаний іприт та його хімічний аналог 2-хлоретил етилсульфід (CEES) із періодом напіврозпаду менше 3 хвилин
Дослідницька група з Північно-Західного університету розробила багатофункціональну композитну тканину, яка може усунути біологічні загрози (наприклад, новий коронавірус, який викликає COVID-19) і хімічні загрози (наприклад, ті, що використовуються в хімічній війні).
Після того, як тканина опинилася під загрозою, матеріал можна відновити до початкового стану за допомогою простого відбілювання.
«Наявність двофункціонального матеріалу, який може одночасно інактивувати хімічні та біологічні токсиканти, є критично важливою, оскільки складність інтеграції кількох матеріалів для завершення цієї роботи є дуже високою», — сказав Омар Фарха з Північно-Західного університету, який є експертом з металоорганічної структури або MOF. , це основа технології.
Фарха є професором хімії в Школі мистецтв і наук Вайнберга та співавтором дослідження.Він є членом Міжнародного інституту нанотехнологій Північно-Західного університету.
MOF/волокнисті композити засновані на попередніх дослідженнях, під час яких команда Фархи створила наноматеріал, який може інактивувати токсичні нервово-паралітичні речовини.Завдяки невеликим операціям дослідники також можуть додати до матеріалу противірусні та антибактеріальні речовини.
Фаха сказав, що MOF – це «точна губка для ванни».Нанорозмірні матеріали розроблені з багатьма отворами, які можуть вловлювати газ, пару та інші речовини, як губка вловлює воду.У новій композитній тканині порожнина MOF має каталізатор, який може інактивувати токсичні хімікати, віруси та бактерії.Пористі наноматеріали можна легко наносити на текстильні волокна.
Дослідники виявили, що композити MOF/волокно показали швидку активність проти SARS-CoV-2, а також грамнегативних бактерій (E. coli) і грампозитивних бактерій (Staphylococcus aureus).Крім того, MOF/волокнисті композити, наповнені активним хлором, можуть швидко розкладати іприт та його хімічні аналоги (2-хлоретил етилсульфід, CEES).Нанопори MOF-матеріалу, покритого текстилем, достатньо широкі, щоб піт і вода виходили.
Фарха додав, що цей композитний матеріал можна масштабувати, оскільки він вимагає лише основного обладнання для обробки текстилю, яке зараз використовується в промисловості.При використанні в поєднанні з маскою матеріал повинен одночасно захищати користувача, який носить маску, від вірусів поблизу, а також захищати людей, які контактують із зараженою особою, яка носить маску.
Дослідники також можуть зрозуміти активні центри матеріалів на атомному рівні.Це дозволяє їм та іншим отримувати співвідношення між структурою та характеристиками для створення інших композиційних матеріалів на основі MOF.
Іммобілізуйте відновлюваний активний хлор у текстильних композитах MOF на основі цирконію, щоб усунути біологічні та хімічні загрози.Журнал Американського хімічного товариства, 30 вересня 2021 р.
Тип організації Тип організації Приватний сектор/Промисловість Академічна Федеральний уряд Штат/Місцеве управління Військова Некомерційна ЗМІ/Зв’язки з громадськістю Інше
Час публікації: 23 жовтня 2021 р