Сочетание таких свойств материала крайне редко можно встретить в жизни. Плюс ко всему материал является многоразовым. Его можно восстановить в исходное состояние после того, как ткань была использована, с помощью простой обработки отбеливателем. Перспективная ткань может использоваться в масках для лица и защитной одежде.
Композитная ткань сделана на базе металлоорганического каркаса (MOF) на основе циркония.
Композитное MOF-волокно основано на базе наноматериала, который ранее создала команда китайских ученых, для дезактивации токсичных нервно-паралитических веществ. С помощью некоторых небольших манипуляций исследователи смогли дополнительно включить в материал противовирусные и антибактериальные агенты.
По словам исследователей, MOF по структуре напоминает «сложную банную губку». Наноразмерные материалы имеют множество отверстий, где газы, пары и другие агенты задерживаются по принципу губки, которая впитывает воду. В новой композитной ткани полости MOF волокна содержат катализаторы, которые способны дезактивировать токсичные химические вещества, вирусы и бактерии. Пористый наноматериал легко вплетается в текстильные волокна.
Исследователи обнаружили, что композитное MOF-волокно проявляет быструю активность против SARS-CoV-2, а также грамотрицательных бактерий и грамположительных бактерий. Кроме того, наполненный активным хлором композит MOF быстро разлагает сернистый иприт и его химический имитатор (2-хлорэтилэтилсульфид, CEES). При этом нанопоры MOF-материала, нанесенного на ткань, достаточно широки, чтобы пропускать пот и воду.
Композитный материал можно легко масштабировать, так как для него достаточно базового оборудования для производства текстиля, которое в настоящее время используется в промышленности. При включении материала в ткань лицевой маски появляется способность маски работать в обоих направлениях: защищать носителя маски от вируса в непосредственной близости от него, а также защищать людей, которые вступают в контакт с инфицированным человеком, носящим маску.
Исследователи также смогли получить представление об активных центрах материала вплоть до атомного уровня. Это позволяет вывести взаимосвязи между структурой и свойством материала, которые могут привести к созданию других композитов на основе MOF.
Статья «Иммобилизованный регенерируемый активный хлор в текстильном композите MOF на основе циркония для устранения биологических и химических угроз» , авторы Юк Ха Чеунг из Гонконгского политехнического университета и Кайкай Ма из Северо-Западного университета Исследование была опубликована в Журнале Американского химического общества ( JACS ).
