Programabilni kompozitni materijal od kristalne spužvaste tkanine koji se koristi za uklanjanje bioloških i kemijskih prijetnji. Izvor slike: Northwestern University
Multifunkcionalni vlaknasti kompozitni materijal na bazi MOF-a dizajniran ovdje može se koristiti kao zaštitna tkanina protiv bioloških i kemijskih prijetnji.
Višenamjenski i obnovljivi insekticidni i detoksikacijski tekstili na bazi N-klora koriste jak metalni organski okvir od cirkonija (MOF).
Vlaknasti kompozitni materijal pokazuje brzu biocidnu aktivnost protiv Gram-negativnih bakterija (E. coli) i Gram-pozitivnih bakterija (Staphylococcus aureus), a svaki se soj može smanjiti za do 7 logaritama unutar 5 minuta
MOF/vlaknasti kompoziti napunjeni aktivnim klorom mogu selektivno i brzo razgraditi sumporni iperit i njegov kemijski analog 2-kloroetil etil sulfid (CEES) s poluvijekom kraćim od 3 minute
Istraživački tim sa Sveučilišta Northwestern razvio je višenamjensku 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 ratovanju).
Nakon što je tkanina ugrožena, materijal se može vratiti u prvobitno stanje jednostavnim tretmanom izbjeljivanja.
"Kritično je imati materijal s dvostrukom funkcijom koji može istovremeno deaktivirati kemijske i biološke otrove jer je složenost integracije više materijala za dovršetak ovog rada vrlo visoka", rekao je Omar Farha sa Sveučilišta Northwestern, koji je stručnjak za metalno-organski okvir ili MOF , ovo je temelj tehnologije.
Farha je profesor kemije na Weinberg School of Arts and Sciences i suautor studije. Član je Međunarodnog instituta za nanotehnologiju na Sveučilištu Northwestern.
MOF/vlaknasti kompoziti temelje se na ranijim istraživanjima u kojima je Farhin tim stvorio nanomaterijal koji može deaktivirati otrovne živčane otrove. Kroz neke male operacije, istraživači također mogu dodati antivirusna i antibakterijska sredstva materijalu.
Faha je rekao da je MOF "precizna spužva za kupanje". Materijali nano veličine dizajnirani su s mnogo rupa, koje mogu zarobiti plin, paru i druge tvari kao što spužva zarobi vodu. U novoj kompozitnoj tkanini, šupljina MOF-a ima katalizator koji može deaktivirati otrovne kemikalije, viruse i bakterije. Porozni nanomaterijali mogu se lako nanijeti na tekstilna vlakna.
Istraživači su otkrili da MOF/vlaknasti kompoziti pokazuju brzu aktivnost protiv SARS-CoV-2, kao i Gram-negativnih bakterija (E. coli) i Gram-pozitivnih bakterija (Staphylococcus aureus). Osim toga, MOF/vlaknasti kompoziti napunjeni aktivnim klorom mogu brzo razgraditi iperit i njegove kemijske analoge (2-kloroetil etil sulfid, CEES). Nanopore MOF materijala obloženog na tekstil 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 u stanju istovremeno: zaštititi nositelja maske od virusa u njihovoj blizini i zaštititi pojedince koji dolaze u kontakt sa zaraženom osobom koja nosi masku.
Istraživači također mogu razumjeti aktivna mjesta materijala na atomskoj razini. To njima i drugima omogućuje izvođenje odnosa strukture i performansi za stvaranje drugih kompozitnih materijala temeljenih na MOF-u.
Imobilizirajte obnovljivi aktivni klor u MOF tekstilnim kompozitima na bazi cirkonija kako biste uklonili biološke i kemijske prijetnje. Časopis Američkog kemijskog društva, 30. rujna 2021.
Vrsta organizacije Vrsta organizacije Privatni sektor/industrija Akademska Savezna vlada Država/Lokalna uprava Vojska Neprofitna Mediji/Odnosi s javnošću Ostalo
Vrijeme objave: 23. listopada 2021