p Composto esponja-têxtil programável cristalino para eliminação de ameaças biológicas e químicas. Crédito:Northwestern University
p Uma equipe de pesquisa da Northwestern University desenvolveu um tecido composto versátil que pode desativar ambas as ameaças biológicas, como o novo coronavírus que causa COVID-19, e ameaças químicas, como aqueles usados na guerra química. Um material eficaz contra ambas as classes de ameaças é raro. p O material também é reutilizável. Ele pode ser restaurado ao seu estado original após o tecido ter sido exposto a ameaças por um tratamento simples com água sanitária. O tecido promissor pode ser usado em máscaras faciais e outras roupas de proteção.
p "Ter um material bifuncional que tenha a capacidade de desativar agentes tóxicos químicos e biológicos é crucial, pois a complexidade para integrar vários materiais para fazer o trabalho é alta, "disse Omar Farha da Northwestern, um especialista em estruturas metal-orgânicas, ou MOFs, que é a base da tecnologia.
p Farha, professor de química no Weinberg College of Arts and Sciences, é um co-autor correspondente do estudo. Ele é membro do Instituto Internacional de Nanotecnologia da Northwestern.
p O composto MOF / fibra baseia-se em um estudo anterior no qual a equipe de Farha criou um nanomaterial que desativa os agentes nervosos tóxicos. Com algumas pequenas manipulações, os pesquisadores também foram capazes de incorporar agentes antivirais e antibacterianos ao material.
p MOFs são "esponjas de banho sofisticadas, "Farha disse. Os materiais de tamanho nano são projetados com muitos orifícios que podem capturar gases, vapores e outros agentes como uma esponja capta água. No novo tecido composto, as cavidades dos MOFs têm catalisadores que podem desativar produtos químicos tóxicos, vírus e bactérias. O nanomaterial poroso pode ser facilmente revestido em fibras têxteis.
p O estudo foi publicado recentemente no
Jornal da American Chemical Society (
JACS )
p Os pesquisadores descobriram que o composto MOF / fibra exibiu rápida atividade contra SARS-CoV-2 e bactérias gram-negativas (E. coli) e bactérias gram-positivas (S. aureus). Também, o composto MOF / fibra carregado com cloro ativo rapidamente degradou o gás de enxofre e mostarda e seu simulador químico (sulfeto de 2-cloroetil etil, CEES). Os nanoporos do material MOF revestido no tecido são largos o suficiente para permitir que o suor e a água escapem.
p O material composto é escalonável, Farha acrescentou, uma vez que requer apenas equipamentos básicos de processamento de têxteis atualmente usados pela indústria. Quando incorporado a uma máscara facial, o material deve ser capaz de funcionar de duas maneiras:protegendo o usuário da máscara de vírus em sua vizinhança, bem como protegendo as pessoas que entram em contato com uma pessoa infectada usando a máscara.
p Os pesquisadores também foram capazes de desenvolver uma compreensão dos locais ativos do material até o nível atômico. Isso permite que eles e outros derivem relacionamentos de estrutura-propriedade que podem levar à criação de outros compostos baseados em MOF.
p O título do artigo é "Cloro ativo regenerável imobilizado em um composto têxtil MOF baseado em zircônio para eliminar ameaças biológicas e químicas." Yuk Ha Cheung da Universidade Politécnica de Hong Kong e Kaikai Ma da Universidade Northwestern são os primeiros autores do artigo. Ma também é co-autora correspondente.