Sợi nano phân hủy tác nhân hóa học trong chiến tranh hóa học

02:56' PM - Thứ tư, 15/03/2017

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tổng hợp quốc gia North Carolina hợp tác với Trung tâm hóa sinh Edgewood (Mỹ) đã đưa một lớp phủ bằng vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOF) lên các sợi nano, qua đó tạo thành một cấu trúc tương tự “thịt nướng”. Theo các nhà nghiên cứu, vật liệu MOF này có thể phân hủy các tác nhân hóa học trong chiến tranh hóa học và làm cho chúng trở nên vô hại.

Theo các nhà nghiên cứu, các công nghệ đã có hiện nay để xử lý các tác nhân hóa học thường dựa vào vật liệu cacbon. Nhưng những vật liệu cacbon này chỉ có thể hấp phụ các hợp chất nguy hiểm mà không thể phân hủy chúng.

Một số các nghiên cứu trước đây cũng đã cho thấy vật liệu MOF có hiệu quả đối với việc phân hủy tác nhân hóa học, nhưng những vật liệu đó thường chỉ có ở dạng bột.

Các nhà nghiên cứu nói trên đã tìm cách xác định xem có thể phát triển MOF thành lớp phủ chức năng trên sợi nano để sử dụng cho mặt nạ, bộ lọc hoặc quần áo bảo vệ hay không. Họ đã sử dụng công nghệ pha hơi, còn gọi là kết lắng lớp nguyên tử, để đưa một lớp mỏng TiO2 lên sợi nano. Vật liệu TiO2 này có tác dụng như lớp lõi, nó cho phép đưa vật liệu MoF với thành phần chính là zirconi lên sợi nano một cách đồng đều.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm sợi nano phủ MOF này với hóa chất tương tự chất độc hóa học được sử dụng trong chiến tranh và chất độc thần kinh cực mạnh là soman. Kết quả khảo sát cho thấy, khi chịu tác động của sợi nano bọc phủ nói trên, tuổi thọ bán phân hủy của chất độc hóa học giảm xuống chỉ còn 7,3 phút, tuổi thọ bán phân hủy của soman thậm chí giảm xuống chỉ còn 2,3 phút.

Bước tiếp theo sẽ là tích hợp cấu trúc sợi nano bọc MOF vào quần áo sử dụng trên chiến trường và đánh giá độ bền của vật liệu mới trong các điều kiện khác nhau. Hiện nay, những bộ quần áo chống vũ khí hóa học thường rất nặng nề, việc mặc chúng tiêu tốn nhiều sức lực của người lính.

Nếu sợi nano có thể được tích hợp lên các lớp ngoài của quần áo chống vũ khí hóa học, các lớp trong của quần áo có thể được bỏ đi. Việc đó sẽ khiến cho những bộ quần áo như vậy trở nên nhẹ và dễ chịu như quần áo của các vận động viên điền kinh.

HS

Theo Chemical & Engineering News, 10/2016

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,