Programozható kristályos szivacsszövet kompozit anyag a biológiai és kémiai veszélyek kiküszöbölésére. A kép forrása: Northwestern University
Az itt tervezett multifunkcionális MOF alapú szálas kompozit anyag védőkendőként használható a biológiai és kémiai veszélyek ellen.
A többfunkciós és megújuló N-klór alapú rovarirtó és méregtelenítő textíliák erős cirkónium fém szerves vázat (MOF) használnak.
A rostkompozit anyag gyors biocid aktivitást mutat mind a Gram-negatív baktériumok (E. coli), mind a Gram-pozitív baktériumok (Staphylococcus aureus) ellen, és mindegyik törzs 5 percen belül akár 7 logaritmussal is csökkenthető
Az aktív klórral töltött MOF/szálas kompozitok szelektíven és gyorsan lebonthatják a kénes mustárt és kémiai analógját, a 2-klór-etil-etil-szulfidot (CEES) 3 percnél rövidebb felezési idővel
A Northwestern Egyetem kutatócsoportja kifejlesztett egy többfunkciós összetett szövetet, amely képes kiküszöbölni a biológiai fenyegetéseket (például a COVID-19-et okozó új koronavírust) és a kémiai fenyegetéseket (például a vegyi hadviselésben használtakat).
A szövet veszélyeztetése után az anyag egy egyszerű fehérítő kezeléssel visszaállítható eredeti állapotába.
"Különleges fontosságú, hogy olyan kettős funkciójú anyag legyen, amely egyszerre képes inaktiválni a kémiai és biológiai toxikus anyagokat, mivel a munka elvégzéséhez több anyag integrálásának bonyolultsága nagyon magas" - mondta Omar Farha, a Northwestern Egyetem munkatársa, a fém-szerves keretrendszer vagy a MOF szakértője. , ez a technológia alapja.
Farha a Weinberg School of Arts and Sciences kémia professzora és a tanulmány társszerzője. Tagja a Northwestern Egyetem Nemzetközi Nanotechnológiai Intézetének.
A MOF/szálas kompozitok korábbi kutatásokon alapulnak, amelyek során Farha csapata olyan nanoanyagot hozott létre, amely képes inaktiválni a mérgező ideganyagokat. Kisebb műveletekkel a kutatók vírusellenes és antibakteriális szereket is hozzáadhatnak az anyaghoz.
Faha azt mondta, hogy a MOF egy „precíziós fürdőszivacs”. A nanoméretű anyagokat sok lyukkal tervezték, amelyek felfoghatják a gázt, a gőzt és más anyagokat, mint a szivacs a vizet. Az új kompozit szövetben a MOF üregében katalizátor található, amely képes inaktiválni a mérgező vegyszereket, vírusokat és baktériumokat. A porózus nanoanyagok könnyen bevonhatók textilszálakra.
A kutatók azt találták, hogy a MOF/szálas kompozitok gyors aktivitást mutattak a SARS-CoV-2, valamint a Gram-negatív baktériumok (E. coli) és a Gram-pozitív baktériumok (Staphylococcus aureus) ellen. Ezenkívül az aktív klórral töltött MOF/szálas kompozitok gyorsan lebonthatják a mustárgázt és kémiai analógjait (2-klór-etil-etil-szulfid, CEES). A textíliára bevont MOF anyag nanopórusai elég szélesek ahhoz, hogy az izzadság és a víz távozhasson.
Farha hozzátette, hogy ez a kompozit anyag méretezhető, mert csak az iparban jelenleg használt alapvető textilfeldolgozó berendezéseket igényel. Maszkkal együtt használva az anyagnak egyszerre kell tudnia teljesíteni: megvédeni a maszkot viselőt a közelében lévő vírusoktól, és megvédeni a maszkot viselő fertőzött személlyel érintkező egyéneket.
A kutatók megérthetik az anyagok aktív helyeit atomi szinten is. Ez lehetővé teszi számukra és mások számára, hogy szerkezet-teljesítmény összefüggéseket hozzanak létre más MOF-alapú kompozit anyagok létrehozásához.
Rögzítse a megújuló aktív klórt cirkónium alapú MOF textil kompozitokban a biológiai és kémiai veszélyek kiküszöbölése érdekében. Az American Chemical Society folyóirata, 2021. szeptember 30.
Szervezet típusa Szervezet típusa Magánszektor/Ipar Akadémiai Szövetségi Kormányzat Állami/Helyi Kormányzat Katonai, Nonprofit Média/közkapcsolatok Egyéb
Feladás időpontja: 2021.10.23