Bahan komposit fabrik span kristal boleh atur cara yang digunakan untuk menghapuskan ancaman biologi dan kimia. Sumber gambar: Northwestern University
Bahan komposit gentian berasaskan MOF pelbagai fungsi yang direka di sini boleh digunakan sebagai kain pelindung terhadap ancaman biologi dan kimia.
Tekstil racun serangga dan penyahtoksin berasaskan N-chloro pelbagai fungsi dan boleh diperbaharui menggunakan bingkai organik logam zirkonium (MOF) yang kuat
Bahan komposit gentian menunjukkan aktiviti biosidal yang pantas terhadap kedua-dua bakteria Gram-negatif (E. coli) dan bakteria Gram-positif (Staphylococcus aureus), dan setiap ketegangan boleh dikurangkan sehingga 7 logaritma dalam masa 5 minit.
Komposit MOF/serat yang dimuatkan dengan klorin aktif boleh secara selektif dan cepat merendahkan mustard sulfur dan analog kimianya 2-chloroethyl ethyl sulfide (CEES) dengan separuh hayat kurang daripada 3 minit
Pasukan penyelidik dari Northwestern University telah membangunkan fabrik komposit pelbagai fungsi yang boleh menghapuskan ancaman biologi (seperti coronavirus baharu yang menyebabkan COVID-19) dan ancaman kimia (seperti yang digunakan dalam peperangan kimia).
Selepas fabrik diancam, bahan boleh dipulihkan kepada keadaan asalnya melalui rawatan pelunturan yang mudah.
"Mempunyai bahan dwi-fungsi yang boleh menyahaktifkan toksik kimia dan biologi secara serentak adalah kritikal kerana kerumitan penyepaduan berbilang bahan untuk menyiapkan kerja ini adalah sangat tinggi," kata Omar Farha dari Northwestern University, yang merupakan pakar rangka kerja logam-organik atau MOF , ini adalah asas teknologi.
Farha ialah seorang profesor kimia di Sekolah Seni dan Sains Weinberg dan pengarang kajian yang sepadan. Beliau adalah ahli Institut Nanoteknologi Antarabangsa di Northwestern University.
Komposit MOF/fiber adalah berdasarkan penyelidikan awal di mana pasukan Farha mencipta bahan nano yang boleh menyahaktifkan agen saraf toksik. Melalui beberapa operasi kecil, penyelidik juga boleh menambah agen antivirus dan antibakteria kepada bahan tersebut.
Faha berkata MOF ialah "span mandian ketepatan". Bahan bersaiz nano direka bentuk dengan banyak lubang, yang boleh memerangkap gas, wap dan bahan lain seperti span memerangkap air. Dalam fabrik komposit baharu, rongga MOF mempunyai pemangkin yang boleh menyahaktifkan bahan kimia toksik, virus dan bakteria. Bahan nano berliang boleh disalut dengan mudah pada gentian tekstil.
Penyelidik mendapati bahawa komposit MOF/serat menunjukkan aktiviti pantas terhadap SARS-CoV-2, serta bakteria Gram-negatif (E. coli) dan bakteria Gram-positif (Staphylococcus aureus). Selain itu, komposit MOF/serat yang dimuatkan dengan klorin aktif boleh merosot dengan cepat gas mustard dan analog kimianya (2-chloroethyl ethyl sulfide, CEES). Nanopores bahan MOF yang disalut pada tekstil cukup lebar untuk membolehkan peluh dan air keluar.
Tambah Farha, bahan komposit ini boleh skala kerana ia hanya memerlukan peralatan pemprosesan tekstil asas yang digunakan dalam industri. Apabila digunakan bersama-sama dengan topeng, bahan tersebut seharusnya dapat berfungsi pada masa yang sama: untuk melindungi pemakai topeng daripada virus di sekitar mereka, dan untuk melindungi individu yang bersentuhan dengan orang yang dijangkiti yang memakai topeng.
Penyelidik juga boleh memahami tapak aktif bahan pada peringkat atom. Ini membolehkan mereka dan orang lain memperoleh perhubungan prestasi struktur untuk mencipta bahan komposit berasaskan MOF yang lain.
Melumpuhkan klorin aktif boleh diperbaharui dalam komposit tekstil MOF berasaskan zirkonium untuk menghapuskan ancaman biologi dan kimia. Jurnal Persatuan Kimia Amerika, 30 September 2021.
Jenis Organisasi Jenis Organisasi Sektor Swasta/Industri Akademik Kerajaan Persekutuan Negeri/Kerajaan Tempatan Tentera Bukan Untung Media/Perhubungan Awam Lain-lain
Masa siaran: 23-Okt-2021