Programuojama kristalinio kempinės audinio kompozicinė medžiaga, naudojama biologinėms ir cheminėms grėsmėms pašalinti. Vaizdo šaltinis: Šiaurės vakarų universitetas
Čia sukurta daugiafunkcinė MOF pluošto kompozicinė medžiaga gali būti naudojama kaip apsauginė audinys nuo biologinių ir cheminių pavojų.
Daugiafunkcinės ir atsinaujinančios N-chloro pagrindu pagamintos insekticidinės ir detoksikuojančios tekstilės gaminiuose naudojamas tvirtas cirkonio metalo organinis rėmas (MOF)
Pluoštinė kompozicinė medžiaga pasižymi greitu biocidiniu aktyvumu ir prieš gramneigiamas bakterijas (E. coli), ir prieš gramteigiamas bakterijas (Staphylococcus aureus), o kiekvieną padermę galima sumažinti iki 7 logaritmų per 5 minutes.
MOF/pluošto kompozitai su aktyviu chloru gali selektyviai ir greitai skaidyti sieros garstyčias ir jų cheminį analogą 2-chloretiletilsulfidą (CEES), kurių pusinės eliminacijos laikas yra trumpesnis nei 3 minutės.
Šiaurės vakarų universiteto mokslininkų grupė sukūrė daugiafunkcinį sudėtinį audinį, kuris gali pašalinti biologines grėsmes (pvz., naująjį koronavirusą, sukeliantį COVID-19) ir chemines grėsmes (pvz., naudojamas cheminiame kare).
Po to, kai audinys pažeidžiamas, medžiaga gali būti atkurta į pradinę būseną paprastu balinimo būdu.
„Labai svarbu turėti dvigubą funkciją atliekančią medžiagą, galinčią vienu metu inaktyvuoti chemines ir biologines toksines medžiagas, nes norint užbaigti šį darbą sudėtinga integruoti kelias medžiagas“, – sakė Omaras Farha iš Šiaurės vakarų universiteto, kuris yra metalo ir organinės struktūros arba MOF ekspertas. , tai yra technologijos pagrindas.
Farha yra Weinbergo menų ir mokslų mokyklos chemijos profesorius ir tyrimo bendraautorė. Jis yra Šiaurės Vakarų universiteto Tarptautinio nanotechnologijų instituto narys.
MOF / pluošto kompozitai yra pagrįsti ankstesniais tyrimais, kurių metu Farha komanda sukūrė nanomedžiagą, kuri gali inaktyvuoti toksiškas nervus paralyžiuojančias medžiagas. Atlikdami kai kurias mažas operacijas, mokslininkai taip pat gali pridėti antivirusinių ir antibakterinių medžiagų į medžiagą.
Faha sakė, kad MOF yra „tiksli vonios kempinė“. Nano dydžio medžiagos yra suprojektuotos su daugybe skylių, kurios gali sulaikyti dujas, garus ir kitas medžiagas, pavyzdžiui, kempinė sulaiko vandenį. Naujajame kompozitiniame audinyje MOF ertmėje yra katalizatorius, galintis inaktyvuoti toksiškas chemines medžiagas, virusus ir bakterijas. Porėtas nanomedžiagas galima lengvai padengti tekstilės pluoštais.
Mokslininkai nustatė, kad MOF/pluošto kompozitai parodė greitą aktyvumą prieš SARS-CoV-2, taip pat gramneigiamas bakterijas (E. coli) ir gramteigiamas bakterijas (Staphylococcus aureus). Be to, MOF/pluošto kompozitai, užpildyti aktyviu chloru, gali greitai suardyti garstyčių dujas ir jų cheminius analogus (2-chloretilo sulfidą, CEES). Ant tekstilės padengtos MOF medžiagos nanoporos yra pakankamai plačios, kad prakaitas ir vanduo galėtų išeiti.
Farha pridūrė, kad šią kompozicinę medžiagą galima keisti, nes jai reikalinga tik pagrindinė šiuo metu pramonėje naudojama tekstilės apdorojimo įranga. Naudojant kartu su kauke, medžiaga turi veikti tuo pačiu metu: apsaugoti kaukės dėvėtoją nuo šalia esančių virusų ir apsaugoti asmenis, kurie liečiasi su užkrėstu asmeniu, dėvinčiu kaukę.
Tyrėjai taip pat gali suprasti aktyvias medžiagų vietas atominiame lygmenyje. Tai leidžia jiems ir kitiems nustatyti struktūros ir našumo ryšius, kad būtų sukurtos kitos MOF pagrindu pagamintos kompozicinės medžiagos.
Imobilizuokite atsinaujinantį aktyvų chlorą cirkonio pagrindu pagamintuose MOF tekstilės kompozituose, kad pašalintumėte biologines ir chemines grėsmes. Amerikos chemijos draugijos žurnalas, 2021 m. rugsėjo 30 d.
Organizacijos tipas Organizacijos tipas Privatus sektorius/pramonė Akademinė federalinė vyriausybė Valstija/vietinė valdžia Karinė, ne pelno siekianti žiniasklaida/viešieji ryšiai Kita
Paskelbimo laikas: 2021-10-23