Biyolojik ve kimyasal tehditleri ortadan kaldırmak için kullanılan programlanabilir kristal sünger kumaş kompozit malzeme. Resim kaynağı: Northwestern Üniversitesi
Burada tasarlanan çok işlevli MOF bazlı fiber kompozit malzeme, biyolojik ve kimyasal tehditlere karşı koruyucu bir bez olarak kullanılabilir.
Çok işlevli ve yenilenebilir N-kloro bazlı böcek öldürücü ve detoksifiye edici tekstiller, güçlü bir zirkonyum metal organik çerçeve (MOF) kullanır
Fiber kompozit malzeme hem Gram negatif bakterilere (E. coli) hem de Gram pozitif bakterilere (Staphylococcus aureus) karşı hızlı biyosidal aktivite gösterir ve her suş 5 dakika içinde 7 logaritmaya kadar azaltılabilir.
Aktif klor yüklü MOF/fiber kompozitler, kükürt hardalını ve onun kimyasal analoğu 2-kloroetil etil sülfürü (CEES) 3 dakikadan daha kısa bir yarılanma ömrüyle seçici ve hızlı bir şekilde bozundurabilir
Northwestern Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, biyolojik tehditleri (COVID-19'a neden olan yeni koronavirüs gibi) ve kimyasal tehditleri (kimyasal savaşta kullanılanlar gibi) ortadan kaldırabilecek çok işlevli bir kompozit kumaş geliştirdi.
Kumaş tehdit altına girdikten sonra basit bir ağartma işlemiyle malzeme orijinal durumuna geri getirilebilir.
Metal-organik bir çerçeve veya MOF uzmanı olan Northwestern Üniversitesi'nden Omar Farha, "Kimyasal ve biyolojik toksik maddeleri aynı anda etkisiz hale getirebilen çift işlevli bir malzemeye sahip olmak kritik önem taşıyor çünkü bu çalışmayı tamamlamak için birden fazla malzemeyi entegre etmenin karmaşıklığı çok yüksek" dedi. , bu teknolojinin temelidir.
Farha, Weinberg Sanat ve Bilim Okulu'nda kimya profesörü ve çalışmanın ortak yazarıdır. Northwestern Üniversitesi Uluslararası Nanoteknoloji Enstitüsü üyesidir.
MOF/fiber kompozitler, Farha ekibinin toksik sinir ajanlarını etkisiz hale getirebilen bir nanomateryal yarattığı daha önceki araştırmalara dayanıyor. Araştırmacılar bazı küçük işlemlerle malzemeye antiviral ve antibakteriyel maddeler de ekleyebiliyor.
Faha, MOF'un "hassas bir banyo süngeri" olduğunu söyledi. Nano boyutlu malzemeler, süngerin suyu tutması gibi gazı, buharı ve diğer maddeleri tutabilen birçok delikle tasarlanmıştır. Yeni kompozit kumaşta MOF'un boşluğunda toksik kimyasalları, virüsleri ve bakterileri etkisiz hale getirebilen bir katalizör bulunuyor. Gözenekli nanomalzemeler tekstil lifleri üzerine kolaylıkla kaplanabilir.
Araştırmacılar, MOF/fiber kompozitlerin SARS-CoV-2'nin yanı sıra Gram-negatif bakterilere (E. coli) ve Gram-pozitif bakterilere (Staphylococcus aureus) karşı hızlı aktivite gösterdiğini buldu. Ek olarak, aktif klor yüklü MOF/fiber kompozitler, hardal gazını ve onun kimyasal analoglarını (2-kloroetil etil sülfür, CEES) hızla bozabilir. Tekstil üzerine kaplanan MOF malzemesinin nano gözenekleri, terin ve suyun dışarı çıkmasına izin verecek kadar geniştir.
Farha, bu kompozit malzemenin ölçeklenebilir olduğunu, çünkü yalnızca şu anda endüstride kullanılan temel tekstil işleme ekipmanını gerektirdiğini ekledi. Malzeme, maske ile birlikte kullanıldığında aynı zamanda hem maske takan kişiyi çevresindeki virüslerden koruma hem de maskeyi takan enfekte kişiyle temas eden bireyleri koruma işlevini yerine getirebilmelidir.
Araştırmacılar ayrıca atomik seviyedeki malzemelerin aktif bölgelerini de anlayabilirler. Bu onların ve diğerlerinin, diğer MOF bazlı kompozit malzemeler oluşturmak için yapı-performans ilişkilerini elde etmelerine olanak tanır.
Biyolojik ve kimyasal tehditleri ortadan kaldırmak için zirkonyum bazlı MOF tekstil kompozitlerinde yenilenebilir aktif kloru hareketsizleştirin. Amerikan Kimya Derneği Dergisi, 30 Eylül 2021.
Organizasyon Türü Organizasyon Türü Özel Sektör/Sanayi Akademik Federal Hükümet Eyalet/Yerel Yönetim Askeri Kâr Amacı Gütmeyen Medya/Halkla İlişkiler Diğer
Gönderim zamanı: 23 Ekim 2021