Նոր բազմակի օգտագործման գործվածքները կարող են վերացնել կենսաբանական և քիմիական սպառնալիքները

Ծրագրավորվող բյուրեղային սպունգային գործվածքների կոմպոզիտային նյութ, որն օգտագործվում է կենսաբանական և քիմիական սպառնալիքները վերացնելու համար: Պատկերի աղբյուրը՝ Հյուսիսարևմտյան համալսարան
Բազմաֆունկցիոնալ MOF-ի վրա հիմնված մանրաթելային կոմպոզիտային նյութը, որը նախագծված է այստեղ, կարող է օգտագործվել որպես պաշտպանիչ շոր կենսաբանական և քիմիական սպառնալիքներից:
Բազմաֆունկցիոնալ և վերականգնվող N-քլորի վրա հիմնված միջատասպան և դետոքսիկացնող տեքստիլները օգտագործում են ամուր ցիրկոնիումի մետաղական օրգանական շրջանակ (MOF)
Մանրաթելային կոմպոզիտային նյութը ցույց է տալիս արագ կենսացիդային ակտիվություն ինչպես գրամ-բացասական բակտերիաների (E. coli), այնպես էլ գրամ-դրական բակտերիաների (Staphylococcus aureus) նկատմամբ, և յուրաքանչյուր շտամը կարող է կրճատվել մինչև 7 լոգարիթմով 5 րոպեի ընթացքում:
Ակտիվ քլորով բեռնված MOF/մանրաթելային կոմպոզիտները կարող են ընտրովի և արագ քայքայել ծծմբի մանանեխը և դրա քիմիական անալոգային 2-քլորէթիլ էթիլ սուլֆիդը (CEES)՝ 3 րոպեից պակաս կիսաապրման ժամկետով:
Հյուսիսարևմտյան համալսարանի հետազոտական ​​թիմը մշակել է բազմաֆունկցիոնալ կոմպոզիտային հյուսվածք, որը կարող է վերացնել կենսաբանական սպառնալիքները (օրինակ՝ նոր կորոնավիրուսը, որն առաջացնում է COVID-19) և քիմիական սպառնալիքները (օրինակ՝ քիմիական պատերազմում օգտագործվողները):
Գործվածքի սպառնալիքից հետո նյութը կարող է վերականգնվել իր սկզբնական վիճակին պարզ սպիտակեցնող բուժման միջոցով:
«Երկֆունկցիոնալ նյութ ունենալը, որը կարող է միաժամանակ ապաակտիվացնել քիմիական և կենսաբանական թունավոր նյութերը, կարևոր է, քանի որ այս աշխատանքը ավարտելու համար բազմաթիվ նյութերի ինտեգրման բարդությունը շատ մեծ է», - ասում է Օմար Ֆարհան Հյուսիսարևմտյան համալսարանից, ով մետաղական օրգանական շրջանակի կամ MOF փորձագետ է: , սա տեխնոլոգիայի հիմքն է։
Ֆարհան Վայնբերգի արվեստների և գիտությունների դպրոցի քիմիայի պրոֆեսոր է և հետազոտության համահեղինակ: Նա Հյուսիսարևմտյան համալսարանի Նանոտեխնոլոգիայի միջազգային ինստիտուտի անդամ է:
MOF/մանրաթելային կոմպոզիտները հիմնված են ավելի վաղ հետազոտությունների վրա, որոնցում Ֆարհայի թիմը ստեղծել է նանոնյութ, որը կարող է ապաակտիվացնել թունավոր նյարդային նյութերը: Որոշ փոքր գործողությունների միջոցով հետազոտողները կարող են նաև հակավիրուսային և հակաբակտերիալ նյութեր ավելացնել նյութին:
Ֆահան ասաց, որ MOF-ը «ճշգրիտ լոգանքի սպունգ է»: Նանո չափի նյութերը նախագծված են բազմաթիվ անցքերով, որոնք կարող են փակել գազը, գոլորշին և այլ նյութեր, ինչպես սպունգը, որը թակարդում է ջուրը: Նոր կոմպոզիտային գործվածքում MOF-ի խոռոչն ունի կատալիզատոր, որը կարող է ապաակտիվացնել թունավոր քիմիական նյութերը, վիրուսները և բակտերիաները: Ծակոտկեն նանոնյութերը հեշտությամբ կարելի է պատել տեքստիլ մանրաթելերի վրա:
Հետազոտողները պարզել են, որ MOF/մանրաթելային կոմպոզիտները արագ ակտիվություն են ցուցաբերում SARS-CoV-2-ի, ինչպես նաև գրամ-բացասական բակտերիաների (E. coli) և գրամ-դրական բակտերիաների (Staphylococcus aureus) դեմ: Բացի այդ, ակտիվ քլորով բեռնված MOF/մանրաթելային կոմպոզիտները կարող են արագորեն քայքայել մանանեխի գազը և դրա քիմիական անալոգները (2-քլորէթիլ էթիլ սուլֆիդ, CEES): Տեքստիլի վրա պատված MOF նյութի նանոցակները բավական լայն են, որպեսզի քրտինքը և ջուրը դուրս գան:
Ֆարհան ավելացրեց, որ այս կոմպոզիտային նյութը մասշտաբային է, քանի որ այն պահանջում է միայն տեքստիլի վերամշակման հիմնական սարքավորումներ, որոնք ներկայումս օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ: Երբ օգտագործվում է դիմակի հետ միասին, նյութը պետք է կարողանա միաժամանակ գործել՝ պաշտպանել դիմակ կրողին շրջակայքում գտնվող վիրուսներից և պաշտպանել այն անհատներին, ովքեր շփվում են դիմակ կրող վարակված անձի հետ:
Հետազոտողները կարող են նաև հասկանալ նյութերի ակտիվ վայրերը ատոմային մակարդակում: Սա թույլ է տալիս նրանց և մյուսներին ստեղծել կառուցվածք-կատարողական հարաբերություններ՝ MOF-ի վրա հիմնված այլ կոմպոզիտային նյութեր ստեղծելու համար:
Անշարժացնել վերականգնվող ակտիվ քլորը ցիրկոնիումի վրա հիմնված MOF տեքստիլ կոմպոզիտներում՝ կենսաբանական և քիմիական սպառնալիքները վերացնելու համար: Ամերիկյան քիմիական ընկերության ամսագիր, 30 սեպտեմբերի, 2021 թ.
Կազմակերպության տեսակը Կազմակերպության տեսակը Մասնավոր հատված/Արդյունաբերություն Ակադեմիական Դաշնային կառավարություն Նահանգ/Տեղական ինքնակառավարում Ռազմական շահույթ չհետապնդող ԶԼՄ/Հասարակայնության հետ կապեր Այլ