حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

تولید پارچه‌های نانوکامپوزیتی مقاوم در برابر عوامل شیمیایی جنگی

پارچه نانوکامپوزیتی
تاریخ خبر : ۱۳۹۸/۰۲/۲۵ تعداد بازدید : ۲۶۶۴
تعداد رای : ۰
محققان پوشش جدیدی برای الیاف پلیمری پارچه‌ای تولید کرده‎اند که در شرایط واقعی، مانند محیط‎های بسیار مرطوب، مواد شیمیایی و عوامل شیمیایی جنگی را به دام می‌اندازد. این تحقیق ممکن است منجر به تولید ماسک‌ها و تجهیزات حفاظت فردی پیشرفته برای سربازان و اشخاص در معرض خطر شود.

محققان دانشگاه ایالت کالیفرنیای شمالی و مرکز بیولوژیک شیمیایی توسعه­‎ی قابلیت‎­های جنگی ارتش آمریکا (CCDC CBC) پارچه­‎های کاربردی­ تولید کرده­‎اند که طی آزمایش‌ها، محرک عامل تاول را در شرایط با رطوبت نسبی 80 درصد خنثی کرده است. این پوشش جدید هم­چنین می­‌تواند گاز آمونیاک که یک محصول شیمیایی رایج در صنایع آمریکاست را به دام بیندازد.

به گفته­‎ی دکتر دنیس تی لی، بیش از یک قرن است که عوامل شیمیایی جنگی سلامت ما را تهدید می­‏‎کنند؛ از گازهای خردل و کلر در جنگ جهانی اول تا حملات اخیر به شهروندان سوری. بنابراین، ما باید راهی برای به دام انداختن و تجزیه­‎ی شیمیایی گازهای سمی پیدا کنیم تا بتوانیم ابزارهای حفاظتی مؤثرتر و کاربردی­‎تری بسازیم.

در این پژوهش، محققان با چارچوب­‎های فلزی­-آلی (MOFs)، پوشش­‎هایی که بر ­الیاف میکرو سنتز شده‎­اند، کار کرده‎­اند. در این روش دو چالش اساسی وجود دارد؛ چالش اول تولید چارچوب­‎های فلزی-آلی است که بتواند در حضور رطوبت و در حالی که ترکیبات پر­خطر را در لایه­‎ای نازک نگه می­دارد، پایدار بماند؛ این فرآیند با نام جذب/جذب سطحی شناخته می‎شود. چالش دوم دست یافتن به پوششی است که بتواند سموم شیمیایی را به طور مؤثری تجزیه کند.

تیم تحقیقاتی در ابتدا لایه‌­ا‎‌ی آب پایدار از MOFهای بر پایه‎­ی مس (Cu) ایجاد کردند. آن­ها به جای کار کردن با منابع پودری، از لایه­‎ای جامد که بر الیاف رسوب­‎گذاری شده بود استفاده کردند. این کار جذب آمونیاک را تا سه برابر حالت پودری افزایش داد.

تصاویر میکروسکوپ الکترونی MOFهایی را با آرایش کریستالی نشان می‌­دهد که به صورت شعاعی به خارج از الیاف رشد کرده‎­اند، شکلی ممتاز که تاکنون گزارش نشده بود. MOFها پیوندی محکم با سطح الیاف پلی‌پروپیلن برقرار کرده و هنگام کار در آزمایشگاه و حتی هنگام جارو شدن با برس نایلونی نیز پوسته پوسته نمی‎­شوند.

به گفته­‎ی آقای لی، این صف‎­آرایی، پوشش متراکمی بر روی الیاف تشکیل داده که یکپارچگی و چسبندگی بیشتری با سطح داشته و در جذب گازهای خطرناک عملکرد بهتری داشته­ است. این نانوکامپوزیت­‎های جدید با پوشش MOF این قابلیت را دارند که به عنوان لایه پایه در منسوجات حفاظتی استفاده شوند. این روش برای استفاده در پارچه­‎هایی که کاربردهای چندگانه دارند (مانند حسگرها) نیز مناسب است.

 

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نظر شما
security code