Programabilni kompozitni materijal od kristalnog sunđera koji se koristi za uklanjanje bioloških i hemijskih prijetnji. Izvor slike: Northwestern University
Multifunkcionalni vlaknasti kompozitni materijal na bazi MOF-a dizajniran ovdje može se koristiti kao zaštitna tkanina od bioloških i kemijskih prijetnji.
Multifunkcionalni i obnovljivi insekticidni i detoksikacijski tekstil na bazi N-klora koristi jak organski okvir od metala cirkonija (MOF)
Kompozitni materijal od vlakana pokazuje brzu biocidnu aktivnost protiv gram-negativnih bakterija (E. coli) i gram-pozitivnih bakterija (Staphylococcus aureus), a svaki soj se može smanjiti za do 7 logaritma u roku od 5 minuta
Kompoziti MOF/vlakna napunjeni aktivnim hlorom mogu selektivno i brzo razgraditi sumporni iperit i njegov hemijski analog 2-hloroetil etil sulfid (CEES) s vremenom poluraspada manjim od 3 minute
Istraživački tim sa Univerziteta Northwestern razvio je multifunkcionalnu kompozitnu tkaninu koja može eliminirati biološke prijetnje (kao što je novi koronavirus koji uzrokuje COVID-19) i kemijske prijetnje (kao što su one koje se koriste u kemijskom ratu).
Nakon što je tkanina ugrožena, materijal se može vratiti u prvobitno stanje jednostavnim tretmanom izbjeljivanja.
“Posjedovanje materijala s dvostrukom funkcijom koji može istovremeno inaktivirati kemijske i biološke otrove je kritično jer je složenost integracije više materijala za završetak ovog posla vrlo visoka”, rekao je Omar Farha sa Univerziteta Northwestern, koji je metalno-organski okvir ili stručnjak za MOF , ovo je temelj tehnologije.
Farha je profesor hemije na Weinberg School of Arts and Sciences i kokorespondentni autor studije. Član je Međunarodnog instituta za nanotehnologiju na Univerzitetu Northwestern.
Kompoziti MOF/vlakna zasnovani su na ranijim istraživanjima u kojima je Farhin tim kreirao nanomaterijal koji može inaktivirati toksične nervne agense. Kroz neke male operacije, istraživači mogu materijalu dodati i antivirusna i antibakterijska sredstva.
Faha je rekao da je MOF „precizan sunđer za kupanje“. Materijali nano-veličine dizajnirani su s mnogo rupa, koje mogu zarobiti plin, paru i druge tvari poput spužve zarobiti vodu. U novoj kompozitnoj tkanini, šupljina MOF-a ima katalizator koji može inaktivirati toksične kemikalije, viruse i bakterije. Porozni nanomaterijali se lako mogu obložiti na tekstilna vlakna.
Istraživači su otkrili da kompoziti MOF/vlakna pokazuju brzu aktivnost protiv SARS-CoV-2, kao i gram-negativnih bakterija (E. coli) i gram-pozitivnih bakterija (Staphylococcus aureus). Osim toga, kompoziti MOF/vlakna napunjeni aktivnim hlorom mogu brzo razgraditi iperit i njegove hemijske analoge (2-hloretil etil sulfid, CEES). Nanopore MOF materijala presvučene na tekstilu dovoljno su široke da omoguće izlazak znoja i vode.
Farha je dodao da je ovaj kompozitni materijal skalabilan jer zahtijeva samo osnovnu opremu za obradu tekstila koja se trenutno koristi u industriji. Kada se koristi zajedno s maskom, materijal bi trebao biti sposoban da djeluje u isto vrijeme: da zaštiti nosioca maske od virusa u njegovoj blizini i da zaštiti pojedince koji dolaze u kontakt sa zaraženom osobom koja nosi masku.
Istraživači također mogu razumjeti aktivna mjesta materijala na atomskom nivou. Ovo omogućava njima i drugima da izvedu odnose strukture i performansi kako bi stvorili druge kompozitne materijale zasnovane na MOF-u.
Imobilizirajte obnovljivi aktivni klor u MOF tekstilnim kompozitima na bazi cirkonija kako biste eliminirali biološke i kemijske prijetnje. Journal of the American Chemical Society, 30. septembar 2021.
Tip organizacije Tip organizacije Privatni sektor/industrija Akademska Federalna vlada Država/Lokalna uprava Vojna Neprofitna Mediji/Odnosi s javnošću Ostalo
Vrijeme objave: 23.10.2021