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新纤维织物涂层可以阻挡化学武器拯救生命

2019-03-13 02:04:56来源:励志吧0次阅读

化学武器如同噩梦一般。它们可以在毫秒间杀死数百甚至上千人。但是一篇近期在ACS(美国化学学会)下属期刊《材料化学》发表的论文当中,科学家们表示,他们已经开发出一种新方法,将能够中和某几种通过皮肤传递的毒剂的轻质涂层粘附在织物纤维上。这种拯救生命的新方法,可能终能用来保护士兵和紧急救援人员。

自从一战期间被次使用以来,人们已经发现了数十种有可能带来毁灭性打击的化学武器试剂。例如,只要在皮肤上沾染针尖大小的神经毒剂沙林液滴,就可能会导致死亡。近期,科学家们开始探索使用锆基金属有机骨架(MOF)粉末来降解和破坏这些有害的化合物。MOF的微小多孔结构使其具有较大的表面积,能够吸附大量气体和其他物质。其中的锆元素则有助于中和这些有毒物质。

新纤维织物涂层可以阻挡化学武器拯救生命

然而,MOF的合成复杂繁琐,需要高温条件和很长的反应时间。此外,大多数MOF粉末并不稳定,基于此来讲,将MOF和衣物纤维结合到一起实在是具有极高的挑战性。丹尼斯·李(Dennis Lee),乔治·N·帕森斯(Gregory N. Parsons)及其同事想探索能否在室温下让MOF“长”到织物上,从而制造出可以用于制服或者防护服的轻质护盾。

基于前人的工作,研究人员选择将聚丙烯(一种常用于可重复使用的购物袋和一些服装的无纺布)放置于锆基MOF,溶剂和两种粘合剂组成的混合物中。为了确保涂层能均匀地分布在织物表面,他们对织物纤维进行了镀铝,钛或氧化锌薄层的处理。之后他们用磷酸二甲酯(DMNP)测试了这种组合的有效性,DMNP是一种具有和沙林,索曼以及其他神经性化学武器毒剂类似的化学结构,但相对无害的分子。他们发现,用MOF处理过的布料在5分钟内就使得DMNP降解失去活性,这表明该研究成果是能改进防护服的一种潜在的可行手段。

作者鸣谢:美国陆军埃奇伍德化学生物中心以及化学与生物防御联合科技处对本研究提供了资助。

原文链接:(ACS站周刊)

论文链接: (材料化学期刊)

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