ახალ მრავალჯერად გამოყენებად ქსოვილს შეუძლია აღმოფხვრას ბიოლოგიური და ქიმიური საფრთხეები

პროგრამირებადი კრისტალური ღრუბლის ქსოვილის კომპოზიტური მასალა, რომელიც გამოიყენება ბიოლოგიური და ქიმიური საფრთხეების აღმოსაფხვრელად. სურათის წყარო: ჩრდილოდასავლეთის უნივერსიტეტი
მრავალფუნქციური MOF-ზე დაფუძნებული ბოჭკოვანი კომპოზიტური მასალა, რომელიც შექმნილია აქ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამცავი ქსოვილი ბიოლოგიური და ქიმიური საფრთხეებისგან.
მრავალფუნქციური და განახლებადი N-ქლოროზე დაფუძნებული ინსექტიციდური და დეტოქსიკაციის ტექსტილი იყენებს ძლიერ ცირკონიუმის ლითონის ორგანულ ჩარჩოს (MOF)
ბოჭკოვანი კომპოზიციური მასალა ავლენს სწრაფ ბიოციდურ აქტივობას გრამუარყოფითი ბაქტერიების (E. coli) და გრამდადებითი ბაქტერიების (Staphylococcus aureus) მიმართ და თითოეული შტამი შეიძლება შემცირდეს 7 ლოგარითმით 5 წუთში.
აქტიური ქლორით დატვირთულ MOF/ბოჭკოვანი კომპოზიტებს შეუძლიათ შერჩევით და სწრაფად დეგრადირება გოგირდის მდოგვისა და მისი ქიმიური ანალოგის 2-ქლოროეთილის ეთილის სულფიდის (CEES) ნახევარგამოყოფის პერიოდით 3 წუთზე ნაკლები.
ჩრდილოდასავლეთის უნივერსიტეტის მკვლევარმა ჯგუფმა შეიმუშავა მრავალფუნქციური კომპოზიციური ქსოვილი, რომელსაც შეუძლია აღმოფხვრას ბიოლოგიური საფრთხეები (როგორიცაა ახალი კორონავირუსი, რომელიც იწვევს COVID-19) და ქიმიური საფრთხეები (როგორიცაა ქიმიურ ომში გამოყენებული).
მას შემდეგ, რაც ქსოვილს საფრთხე ემუქრება, მასალა შეიძლება აღდგეს პირვანდელ მდგომარეობაში მარტივი გაუფერულების გზით.
„ორმაგი ფუნქციური მასალის ქონა, რომელსაც შეუძლია ერთდროულად მოახდინოს ქიმიური და ბიოლოგიური ტოქსიკური ნივთიერებების ინაქტივაცია, მნიშვნელოვანია, რადგან ამ სამუშაოს დასასრულებლად მრავალი მასალის ინტეგრირების სირთულე ძალიან მაღალია“, - თქვა ომარ ფარჰამ ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტიდან, რომელიც არის ლითონის ორგანული ჩარჩო ან MOF ექსპერტები. , ეს არის ტექნოლოგიის საფუძველი.
ფარჰა არის ვაინბერგის ხელოვნებისა და მეცნიერების სკოლის ქიმიის პროფესორი და კვლევის თანაკორესპონდენტი. ის არის ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის ნანოტექნოლოგიის საერთაშორისო ინსტიტუტის წევრი.
MOF/ბოჭკოვანი კომპოზიტები ეფუძნება ადრინდელ კვლევას, რომელშიც ფარჰას გუნდმა შექმნა ნანომასალა, რომელსაც შეუძლია ტოქსიკური ნერვული აგენტების ინაქტივაცია. ზოგიერთი მცირე ოპერაციების მეშვეობით მკვლევარებს შეუძლიათ მასალას ანტივირუსული და ანტიბაქტერიული აგენტების დამატება.
ფაჰამ თქვა, რომ MOF არის "ზუსტი აბაზანის ღრუბელი". ნანო ზომის მასალები შექმნილია მრავალი ხვრელით, რომლებსაც შეუძლიათ აირი, ორთქლი და სხვა ნივთიერებები, როგორიცაა ღრუბელი წყალს. ახალ კომპოზიციურ ქსოვილში MOF-ის ღრუს აქვს კატალიზატორი, რომელსაც შეუძლია ტოქსიკური ქიმიკატების, ვირუსების და ბაქტერიების ინაქტივაცია. ფოროვანი ნანომასალები ადვილად შეიძლება დაიფაროს ტექსტილის ბოჭკოებზე.
მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ MOF/ბოჭკოვანი კომპოზიტები აჩვენებდნენ სწრაფ აქტივობას SARS-CoV-2-ის, ასევე გრამუარყოფითი ბაქტერიების (E. coli) და გრამდადებითი ბაქტერიების (Staphylococcus aureus) წინააღმდეგ. გარდა ამისა, აქტიური ქლორით დატვირთულ MOF/ბოჭკოვანი კომპოზიტებს შეუძლიათ სწრაფად გააფუჭონ მდოგვის აირი და მისი ქიმიური ანალოგები (2-ქლოროეთილეთილ სულფიდი, CEES). ტექსტილზე დაფარული MOF მასალის ნანოფორები საკმარისად ფართოა, რათა ოფლი და წყალი გამოვიდეს.
ფარჰამ დაამატა, რომ ეს კომპოზიციური მასალა მასშტაბირებადია, რადგან ის მოითხოვს მხოლოდ ტექსტილის გადამამუშავებელ ძირითად აღჭურვილობას, რომელიც ამჟამად გამოიყენება ინდუსტრიაში. ნიღბთან ერთად გამოყენებისას მასალას ერთდროულად უნდა შეეძლოს: დაიცვას ნიღბის მატარებელი მის სიახლოვეს არსებული ვირუსებისგან და დაიცვას პირები, რომლებიც კონტაქტში არიან ინფიცირებულ პირთან, რომელიც ატარებს ნიღაბს.
მკვლევარებს ასევე შეუძლიათ გააცნობიერონ მასალების აქტიური ადგილები ატომურ დონეზე. ეს მათ და სხვებს საშუალებას აძლევს გამოიტანონ სტრუქტურა-ეფექტურობის ურთიერთობა სხვა MOF-ზე დაფუძნებული კომპოზიციური მასალების შესაქმნელად.
განახლებადი აქტიური ქლორის იმობილიზაცია ცირკონიუმზე დაფუძნებულ MOF ტექსტილის კომპოზიტებში ბიოლოგიური და ქიმიური საფრთხის აღმოსაფხვრელად. ამერიკული ქიმიური საზოგადოების ჟურნალი, 2021 წლის 30 სექტემბერი.
ორგანიზაციის ტიპი ორგანიზაციის ტიპი კერძო სექტორი/მრეწველობა აკადემიური ფედერალური მთავრობა სახელმწიფო/ადგილობრივი მმართველობა სამხედრო არაკომერციული მედია/საზოგადოებასთან ურთიერთობა სხვა