Forritanlegt kristallað svampdúk samsett efni notað til að útrýma líffræðilegum og efnafræðilegum ógnum. Myndheimild: Northwestern University
Fjölnota MOF byggt trefjasamsett efni sem hannað er hér má nota sem hlífðarklút gegn líffræðilegum og efnafræðilegum ógnum.
Fjölnota og endurnýjanleg skordýraeitur og afeitrandi vefnaðarvöru sem byggir á N-klór er með sterkan lífrænan ramma úr sirkonmálmi (MOF)
Trefjasamsetta efnið sýnir hraða sæfivirkni gegn bæði Gram-neikvæðum bakteríum (E. coli) og Gram-jákvæðum bakteríum (Staphylococcus aureus), og hægt er að minnka hvern stofn um allt að 7 lograþma innan 5 mínútna
MOF/trefja samsett efni hlaðið virku klóri geta valið og hratt brotið niður brennisteinssinnep og efnahliðstæðu þess 2-klóretýletýlsúlfíð (CEES) með helmingunartíma sem er innan við 3 mínútur
Rannsóknarteymi frá Northwestern háskólanum hefur þróað fjölvirkt samsett efni sem getur útrýmt líffræðilegum ógnum (eins og nýja kórónavírusinn sem veldur COVID-19) og efnafræðilegum ógnum (eins og þær sem notaðar eru í efnahernaði).
Eftir að efnið er ógnað er hægt að endurheimta efnið í upprunalegt ástand með einfaldri bleikjumeðferð.
„Að hafa tvívirkt efni sem getur samtímis óvirkt efnafræðileg og líffræðileg eiturefni er mikilvægt vegna þess að flókið er að samþætta mörg efni til að ljúka þessu verki,“ sagði Omar Farha við Northwestern háskólann, sem er málmlífræn ramma eða MOF sérfræðingar. , þetta er grunnurinn að tækninni.
Farha er prófessor í efnafræði við Weinberg School of Arts and Sciences og annar höfundur rannsóknarinnar. Hann er meðlimur í International Institute of Nanotechnology við Northwestern University.
MOF/trefja samsett efni eru byggð á fyrri rannsóknum þar sem teymi Farha bjó til nanóefni sem getur gert eitrað taugaefni óvirkt. Með nokkrum litlum aðgerðum geta vísindamenn einnig bætt veiru- og bakteríudrepandi efnum við efnið.
Faha sagði að MOF væri „nákvæmni baðsvampur“. Efni í nanóstærð eru hönnuð með mörgum götum, sem geta fangað gas, gufu og önnur efni eins og svampur fangar vatn. Í nýja samsettu efninu er hola MOF með hvata sem getur gert eitruð efni, vírusa og bakteríur óvirka. Auðvelt er að húða porous nanóefni á textíltrefjum.
Vísindamenn komust að því að MOF/trefja samsett efni sýndu hraðvirka virkni gegn SARS-CoV-2, sem og Gram-neikvæðum bakteríum (E. coli) og Gram-jákvæðum bakteríum (Staphylococcus aureus). Að auki geta MOF/trefjasamsetningar hlaðnar virkum klóri brotið niður sinnepsgas og efnafræðilegar hliðstæður þess hratt (2-klóretýletýlsúlfíð, CEES). Nanópur MOF efnisins sem er húðað á textílnum eru nógu breiðar til að svita og vatn sleppi út.
Farha bætti við að þetta samsetta efni sé skalanlegt vegna þess að það krefst aðeins undirstöðu textílvinnslubúnaðar sem nú er notaður í iðnaði. Þegar það er notað ásamt grímu ætti efnið að geta virkað á sama tíma: til að vernda grímuberann gegn vírusum í nágrenni þeirra og til að vernda einstaklinga sem komast í snertingu við smitaðan einstakling sem ber grímuna.
Vísindamenn geta einnig skilið virka staði efna á atómstigi. Þetta gerir þeim og öðrum kleift að fá tengsl við uppbyggingu og frammistöðu til að búa til önnur MOF-undirstaða samsett efni.
Kveiktu á endurnýjanlegum virkum klór í sirkon-undirstaða MOF textílsamsetninga til að útrýma líffræðilegum og efnafræðilegum ógnum. Tímarit American Chemical Society, 30. september 2021.
Tegund stofnunar Tegund stofnunar Einkageiri/iðnaður Akademía Sambandsríkisstjórn Ríki/Sveitarstjórn Hernaður án hagnaðarsjónarmiða Fjölmiðlar/almannatengsl Annað
Birtingartími: 23. október 2021