Maaaring alisin ng mga bagong reusable na tela ang mga banta sa biyolohikal at kemikal

Programmable crystalline sponge fabric composite material na ginagamit upang maalis ang mga banta sa biyolohikal at kemikal. Pinagmulan ng larawan: Northwestern University
Ang multifunctional na MOF-based fiber composite material na idinisenyo dito ay maaaring gamitin bilang isang protective cloth laban sa biological at chemical threats.
Ang multifunctional at renewable na N-chloro-based na insecticidal at detoxifying na tela ay gumagamit ng isang malakas na zirconium metal organic frame (MOF)
Ang fiber composite material ay nagpapakita ng mabilis na biocidal na aktibidad laban sa parehong Gram-negative bacteria (E. coli) at Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus), at bawat strain ay maaaring mabawasan ng hanggang 7 logarithms sa loob ng 5 minuto
Ang MOF/fiber composites na puno ng aktibong chlorine ay maaaring piliing at mabilis na pababain ang sulfur mustard at ang chemical analogue nito na 2-chloroethyl ethyl sulfide (CEES) na may kalahating buhay na wala pang 3 minuto
Ang isang research team mula sa Northwestern University ay nakabuo ng isang multifunctional composite fabric na maaaring mag-alis ng mga biological na banta (gaya ng bagong coronavirus na nagdudulot ng COVID-19) at mga banta ng kemikal (gaya ng mga ginagamit sa chemical warfare).
Matapos ang tela ay nanganganib, ang materyal ay maaaring maibalik sa orihinal nitong estado sa pamamagitan ng isang simpleng paggamot sa pagpapaputi.
"Ang pagkakaroon ng isang dual-functional na materyal na maaaring sabay-sabay na hindi aktibo ang mga kemikal at biological toxicants ay kritikal dahil ang pagiging kumplikado ng pagsasama ng maraming materyales upang makumpleto ang gawaing ito ay napakataas," sabi ni Omar Farha ng Northwestern University, na isang metal-organic na balangkas o mga eksperto sa MOF , ito ang pundasyon ng teknolohiya.
Si Farha ay isang propesor ng chemistry sa Weinberg School of Arts and Sciences at ang katuwang na may-akda ng pag-aaral. Siya ay miyembro ng International Institute of Nanotechnology sa Northwestern University.
Ang MOF/fiber composites ay batay sa naunang pananaliksik kung saan ang koponan ni Farha ay lumikha ng nanomaterial na maaaring mag-inactivate ng mga nakakalason na nerve agent. Sa pamamagitan ng ilang maliliit na operasyon, maaari ding magdagdag ang mga mananaliksik ng mga antiviral at antibacterial agent sa materyal.
Sinabi ni Faha na ang MOF ay isang "precision bath sponge." Ang mga nano-sized na materyales ay idinisenyo na may maraming butas, na maaaring maka-trap ng gas, singaw at iba pang mga substance tulad ng isang sponge na kumukuha ng tubig. Sa bagong composite fabric, ang cavity ng MOF ay mayroong catalyst na maaaring mag-inactivate ng mga nakakalason na kemikal, virus at bacteria. Ang mga buhaghag na nanomaterial ay madaling mapahiran sa mga hibla ng tela.
Natuklasan ng mga mananaliksik na ang MOF/fiber composites ay nagpakita ng mabilis na aktibidad laban sa SARS-CoV-2, gayundin ang Gram-negative bacteria (E. coli) at Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus). Bilang karagdagan, ang mga MOF/fiber composite na puno ng aktibong chlorine ay maaaring mabilis na magpababa ng mustasa gas at ang mga kemikal na analogue nito (2-chloroethyl ethyl sulfide, CEES). Ang mga nanopores ng MOF na materyal na pinahiran sa tela ay sapat na lapad upang payagan ang pawis at tubig na makatakas.
Dagdag pa ni Farha, ang composite material na ito ay scalable dahil nangangailangan lamang ito ng basic textile processing equipment na kasalukuyang ginagamit sa industriya. Kapag ginamit kasabay ng isang maskara, ang materyal ay dapat na gumanap nang sabay-sabay: upang maprotektahan ang nagsusuot ng maskara mula sa mga virus sa kanilang paligid, at upang protektahan ang mga indibidwal na nakikipag-ugnayan sa taong nahawaang nakasuot ng maskara.
Maiintindihan din ng mga mananaliksik ang mga aktibong site ng mga materyales sa antas ng atomic. Nagbibigay-daan ito sa kanila at sa iba pa na magkaroon ng mga ugnayan sa pagganap ng istraktura upang lumikha ng iba pang mga composite na materyales na nakabase sa MOF.
I-immobilize ang renewable active chlorine sa zirconium-based MOF textile composites para maalis ang biological at chemical threats. Journal ng American Chemical Society, Setyembre 30, 2021.
Uri ng Organisasyon Uri ng Organisasyon Pribadong Sektor/Industriya Akademikong Pederal na Pamahalaan Estado/Lokal na Pamahalaang Militar Non-profit na Media/Public Relations Iba pa