Испанские ученые разработали фильтры против химического оружия

Хорхе Наварро и исследователи из его группы разработали фильтры нового поколения, способные к самодетоксикации.
Обычные угольные фильтры против химического оружия только впитывают токсины в себя, и впоследствии, накопив достаточное количество вредных веществ, фильтр сам превращается в источник химического отравления. Поэтому возник вопрос: как сделать фильтры, которые бы сами себя очищали? Решением стало использование металлоорганических каркасных структур, т.е. полимеров, связь ионов металла в которых обеспечивается полиденантными лигандами-линкерами. Эта структура позволяет создать высокопористые материалы со значительной внутренней поверхностью, что делает их рекордсменами по способности к адсорбции молекул, особенно – газов. Определенный состав металлоорганических каркасов обеспечивает каталитическую активность. Именно эти особенности стали основой для разработки материала, обезвреживающего нервно-паралитические вещества.

Базисом для создания фильтра стала металлоорганическая каркасная структура UiO-66 с содержанием циркония. Она способна катализировать гидролитическое расщепление органилфосфонатов в присутствии влаги. Чтобы усилить каталитическую активность ученые дополнили структуру литийорганическими соединениями. Такая модификация UiO-66 может вызывать расщепление связей веществ, присутствующих в химическом оружии, таких как: фосфор-фтор, фосфор-кислород и углерод-хлор.

Ученые пропитали шёлковую ткань разработанной металлоорганической каркасной структурой, что привело к образованию нанокристаллических отложений на волокнах шелка.

Результатом исследования является получение воздухопроницаемых тканей, способных обезвреживать отравляющие вещества и противостоять химическому оружию.

Также ученые провели испытания своей разработки модельными веществами, представляющими меньшую угрозу для организма. Результаты показали быстроту и эффективность противодействия ОВ.

Эти исследования представляют значительный интерес для разработки систем индивидуальной или коллективной защиты.