Material compozit din țesătură burete cristalin programabil utilizat pentru a elimina amenințările biologice și chimice. Sursa imagine: Universitatea Northwestern
Materialul compozit cu fibre multifuncționale pe bază de MOF proiectat aici poate fi folosit ca o cârpă de protecție împotriva amenințărilor biologice și chimice.
Textile insecticide și detoxifiante multifuncționale și regenerabile pe bază de N-cloro utilizează un cadru organic din metal (MOF) puternic din zirconiu
Materialul compozit din fibre prezintă activitate biocidă rapidă atât împotriva bacteriilor Gram-negative (E. coli) cât și a bacteriilor Gram-pozitive (Staphylococcus aureus), iar fiecare tulpină poate fi redusă cu până la 7 logaritmi în 5 minute.
Compozitele MOF/fibră încărcate cu clor activ pot degrada selectiv și rapid muștarul cu sulf și analogul său chimic 2-cloretil etil sulfură (CEES) cu un timp de înjumătățire mai mic de 3 minute
O echipă de cercetare de la Universitatea Northwestern a dezvoltat o țesătură compozită multifuncțională care poate elimina amenințările biologice (cum ar fi noul coronavirus care provoacă COVID-19) și amenințările chimice (cum ar fi cele utilizate în războiul chimic).
După ce țesătura este amenințată, materialul poate fi restabilit la starea inițială printr-un simplu tratament de albire.
„A avea un material cu două funcții care poate inactiva simultan substanțele toxice chimice și biologice este esențială, deoarece complexitatea integrării mai multor materiale pentru a finaliza această lucrare este foarte mare”, a spus Omar Farha de la Universitatea Northwestern, care este un cadru metal-organic sau experți MOF. , acesta este fundamentul tehnologiei.
Farha este profesor de chimie la Școala de Arte și Științe Weinberg și co-autorul corespondent al studiului. Este membru al Institutului Internațional de Nanotehnologie de la Universitatea Northwestern.
Compozitele MOF/fibră se bazează pe cercetări anterioare, în care echipa lui Farha a creat un nanomaterial care poate inactiva agenții nervoși toxici. Prin unele operațiuni mici, cercetătorii pot adăuga și agenți antivirali și antibacterieni la material.
Faha a spus că MOF este un „burete de baie de precizie”. Materialele de dimensiuni nanometrice sunt proiectate cu multe găuri, care pot prinde gaz, vapori și alte substanțe, cum ar fi un burete, captează apa. În noua țesătură compozită, cavitatea MOF are un catalizator care poate inactiva substanțele chimice toxice, virușii și bacteriile. Nanomaterialele poroase pot fi ușor acoperite pe fibre textile.
Cercetătorii au descoperit că compozitele MOF/fibră au arătat o activitate rapidă împotriva SARS-CoV-2, precum și a bacteriilor Gram-negative (E. coli) și a bacteriilor Gram-pozitive (Staphylococcus aureus). În plus, compozitele MOF/fibră încărcate cu clor activ pot degrada rapid gazul muștar și analogii săi chimici (sulfura de 2-cloroetil etil, CEES). Nanoporii materialului MOF acoperiți pe material textil sunt suficient de largi pentru a permite transpirația și apa să scape.
Farha a adăugat că acest material compozit este scalabil deoarece necesită doar echipamente de bază de procesare a textilelor utilizate în prezent în industrie. Atunci când este utilizat împreună cu o mască, materialul ar trebui să poată funcționa în același timp: să protejeze purtătorul de mască de virușii din vecinătatea lor și să protejeze persoanele care vin în contact cu persoana infectată care poartă mască.
Cercetătorii pot înțelege și locurile active ale materialelor la nivel atomic. Acest lucru le permite lor și altora să obțină relații structură-performanță pentru a crea alte materiale compozite bazate pe MOF.
Imobilizați clorul activ regenerabil în compozitele textile MOF pe bază de zirconiu pentru a elimina amenințările biologice și chimice. Journal of the American Chemical Society, 30 septembrie 2021.
Tip organizație Tip organizație Sector privat/Industrie Academic Guvern Federal Stat/Administrație locală Militar Non-profit Media/Relații publice Altele
Ora postării: Oct-23-2021