Tecido de nanomaterial destrói agentes nervosos em condições relevantes para o campo de batalha
p Compósitos feitos de estruturas metal-orgânicas podem destruir agentes nervosos sob condições relevantes. Crédito:Journal of the American Chemical Society
p Os cientistas da Northwestern University combinaram com sucesso um nanomaterial eficaz na destruição de agentes nervosos tóxicos com fibras têxteis. Este novo material composto um dia poderá ser integrado em roupas de proteção e máscaras faciais para uso por pessoas que enfrentam condições perigosas, como a guerra química. p O material, uma estrutura orgânica de metal à base de zircônio (MOF), degrada em minutos alguns dos agentes químicos mais tóxicos conhecidos pela humanidade:VX e soman (GD), um parente mais tóxico do sarin.
p "Com a química correta, podemos tornar os gases tóxicos não tóxicos, "disse Omar K. Farha, professor associado de química no Weinberg College of Arts and Sciences, quem liderou a pesquisa. "A ação ocorre no nanolevel."
p O estudo foi publicado recentemente no
Jornal da American Chemical Society .
p Os autores escrevem que seu trabalho representa, com o melhor de seu conhecimento, o primeiro exemplo do uso de compostos MOF para a hidrólise catalítica eficiente de simuladores de agentes nervosos sem o uso de água líquida e bases voláteis tóxicas - uma grande vantagem.
p O novo material compósito integra MOFs e bases poliméricas não voláteis em fibras têxteis. Os pesquisadores descobriram que os tecidos revestidos com MOF desintoxicam com eficiência os agentes nervosos em condições relevantes para o campo de batalha, usando a água gasosa do ar. Eles também descobriram que o material resiste por um longo período de tempo a condições degradantes, como suor, dióxido de carbono atmosférico e poluentes.
p Compósitos feitos de estruturas metal-orgânicas podem destruir agentes nervosos sob condições relevantes. Crédito:Journal of the American Chemical Society
p Esses recursos aproximam o material promissor do uso prático no campo.
p "MOFs podem capturar, armazenar e destruir muito material desagradável, tornando-os muito atraentes para aplicativos relacionados à defesa, "disse Farha, membro do Instituto Internacional de Nanotecnologia.
p MOFs são bem ordenados, cristais em forma de rede. Os nós das redes são metais, e moléculas orgânicas conectam os nós. Dentro de seus poros muito espaçosos, MOFs podem capturar gases e vapores com eficácia, como agentes nervosos.
p Integração de estruturas metal-orgânicas em camadas protetoras para a destruição de agentes nervosos em condições relevantes. Crédito: Jornal da American Chemical Society
p São esses poros espaçosos que também podem puxar água suficiente da umidade do ar para conduzir a reação química na qual a água é usada para quebrar as ligações do agente nervoso.
p A abordagem desenvolvida na Northwestern busca substituir a tecnologia atualmente em uso:carvão ativado e misturas de óxido de metal, que são mais lentos para reagir aos agentes nervosos. Como os MOFs são construídos a partir de componentes simples, a nova abordagem é escalonável e econômica.
p O título do artigo é "Integração de Estruturas Metal-Orgânicas em Camadas de Proteção para Destruição de Agentes Nervosos em Condições Relevantes". Os primeiros autores são Zhijie Chen e Kaikai Ma, bolsistas de pós-doutorado no grupo de pesquisa de Farha.