新研制的織物涂層可以中和化學(xué)武器的毒害,并幫助挽救無數(shù)生命。
繼之前我們介紹了采用“金屬-有機(jī)骨架”(MOF)材料在沙漠中取水的神奇技術(shù)創(chuàng)新后,這里再次介紹國外科學(xué)家采用這一材料的新型粉末涂層用于織物產(chǎn)品來中和有毒化學(xué)品,從而拯救生命的創(chuàng)新發(fā)明。
據(jù)科學(xué)家的報(bào)告說,他們已經(jīng)開發(fā)了一種方法,將輕質(zhì)粉末涂層粘附在織物上,能夠中和通過皮膚對人體造成毒害的化學(xué)武器所使用的毒素。
這一救生新技術(shù)最終可以用來保護(hù)士兵和緊急救援人員。
該研究報(bào)告已發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會(ACS)的期刊《Chemistry of Materials》上。
化學(xué)武器在第一次世界大戰(zhàn)中首次被大量使用,此后陸續(xù)已經(jīng)開發(fā)了數(shù)十種具有致命潛力的化學(xué)武器。
對此,科學(xué)家日前已經(jīng)開始探索使用鋯基“金屬-有機(jī)骨架”(MOF)粉末來降解和破壞毒氣中的有害化合物。
MOF是一種微小的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì),其巨大的表面積允許它們吸收大量的氣體和其它物質(zhì),而鋯則有助于中和有毒物質(zhì)。
但是規(guī)?;a(chǎn)MOF材料依然較為困難,因?yàn)樾枰邷睾洼^長的反應(yīng)時(shí)間。此外,大多數(shù)MOF粉末是不穩(wěn)定的,并且將它們與衣服織物相結(jié)合已被證明很具有挑戰(zhàn)性。
為此,Dennis Lee、Gregory N. Parsons及其同事嘗試了在室溫下將MOF“生長”在織物上,從而創(chuàng)造出可用于制服和防護(hù)服的輕質(zhì)“盾牌”。
基于前期的研究工作,科學(xué)家將聚丙烯(常用于可重復(fù)使用的購物袋和一些服裝的無紡布材料)暴露于由鋯基MOF、溶劑和兩種粘合劑組成的混合物中。
為了確保涂層均勻地涂布在織物上,他們采用了薄層的鋁、鈦或氧化鋅對織物進(jìn)行了預(yù)處理。
進(jìn)而,他們采用了對硝基苯磷酸二甲酯(DMNP)測試了這種產(chǎn)品,DMNP是一種與沙林、索曼和其他神經(jīng)毒素具有相似反應(yīng)性的相對無害的分子物質(zhì)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),MOF處理的布料在不到5分鐘內(nèi)就催化降解了DMNP,這表明這一研究方向是創(chuàng)造化學(xué)武器防護(hù)服的可行手段。