Ενα υλικό πολλαπλών χρήσεων το οποίο μπορεί να εξουδετερώσει τόσο βιολογικές απειλές όπως ο νέος κορωνοϊός όσο και χημικές απειλές όπως παράγοντες που χρησιμοποιούνται στον χημικό πόλεμο ανέπτυξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου Νορθγουέστερν.
Επαναχρησιμοποιούμενο υλικό
Ενα σημαντικό πλεονέκτημα του νέου υλικού το οποίο μπορεί να αποτελέσει τη βάση για την κατασκευή μασκών προσώπου και άλλων ειδών προστατευτικού ρουχισμού είναι ότι είναι επαναχρησιμοποιούμενο. Το ύφασμα το οποίο θα ενσωματώνει το υλικό αυτό θα μπορεί να επανέρχεται στην αρχική του κατάσταση αφού καθαριστεί με χλωρίνη.
Τα MOFs
«Ενα υλικό με διττή λειτουργία το οποίο μπορεί να εξουδετερώνει τόσο χημικούς όσο και βιολογικούς τοξικούς παράγοντες είναι σημαντικό καθώς η πολυπλοκότητα του να ενσωματώνονται πολλά υλικά για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα είναι μεγάλη» ανέφερε ο Ομαρ Φάρα, καθηγητής Χημείας στο Κολέγιο Τεχνών και Επιστημών Weinberg, μέλος του Διεθνούς Ινστιτούτου Νανοτεχνολογίας του Northwestern, ειδικός στα μεταλλο-οργανικά πλέγματα (metal-organic frameworks, MOFs) που αποτελούν τη βάση της τεχνολογίας που εφαρμόστηκε για τη δημιουργία του υλικού.
Το νέο υλικό στηρίχθηκε σε προηγούμενη μελέτη της ομάδας του καθηγητή Φάρα στο πλαίσιο της οποίας είχε δημιουργηθεί ένα νανοϋλικό που απενεργοποιεί τοξικούς νευρικούς παράγοντες. Με μερικές μικρές τροποποιήσεις, οι επιστήμονες επέτυχαν να ενσωματώσουν αντι-ιικούς και αντιβακτηριακούς παράγοντες στο υλικό αυτό.
«Εκλεπτυσμένα σφουγγάρια»
Τα MOFs είναι «εκλεπτυσμένα σφουγγάρια»,σημείωσε ο δρ Φάρα. Τα νανοϋλικά από τα οποία αποτελούνται είναι σχεδιασμένα ώστε να φέρουν πολλές οπές οι οποίες μπορούν να «συλλαμβάνουν» αέρια, μικροσταγονίδια και άλλους παράγοντες – όπως ένα σφουγγάρι ρουφά το νερό. Στο νέο υλικό, οι κοιλότητες των MOFs έχουν καταλύτες που εξουδετερώνουν τοξικά χημικά, ιούς και βακτήρια. Το πορώδες νανοϋλικό μπορεί εύκολα να «ντύσει» υφάσματα, όπως αναφέρεται σε πρόσφατη δημοσίευση στην επιθεώρηση της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας (Journal of the American Chemical Society).
Υφασμα «ασπίδα» ενάντια στον νέο κορωνοϊό και βακτήρια
Οι ερευνητές είδαν ότι ύφασμα το οποίο ήταν επικαλυμμένο με το νέο υλικό μπορούσε να αποτελέσει «ασπίδα» ενάντια στον πανδημικό κορωνοϊό SARS-CoV-2 αλλά και ενάντια σε gram-αρνητικά βακτήρια (E.coli) και gram-θετικά βακτήρια (S.aureus). Επίσης το υλικό μπόρεσε να εξουδετερώσει το αέριο μουστάρδας. Να σημειωθεί ότι οι νανοπόροι του υλικού είναι αρκετά μεγάλοι ώστε να μπορεί να απομακρύνεται το νερό και ο ιδρώτας.
«Αμφίδρομη» προστασία
Οπως εξήγησε ο δρ Φάρα, ένα ύφασμα που θα φέρει το νέο υλικό, είναι εύκολο να κατασκευασθεί καθώς δεν απαιτεί ειδικά μηχανήματα αλλά τον βασικό εξοπλισμό που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία υφασμάτων. Οταν ενσωματωθεί σε μια μάσκα προσώπου, το υλικό αναμένεται να προσφέρει «αμφίδρομη» προστασία: θα προστατεύει το άτομο που φορά τη μάσκα από πιθανόν μολυσμένα άτομα γύρω του αλλά και τον περίγυρο από ένα μολυσμένο άτομο που φορά τη μάσκα.
