Российские ученые открыли «умный» материал: защитит от ядов и вирусов - «Наука»

Добавлено 05-фев-2022, 00:00 От Инесса

Он состоит из вискозной ткани с добавлением полиэстера

Новый универсальный материал для защиты от самых токсичных ядов и бактерий открыли химики из НИТУ «МИСиС» совместно с МГУ им. Ломоносова. Взяв за основу обычную вискозную ткань, они модифицировали ее, пропитав наночастицами металлов и ферментами, расщепляющими сложные органические соединения. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Molecular Science.

Фото: Сергей Иванов

Большинство материалов для химической и биологической защиты являются узкоспециализированными, их используют в основном военные. Недавно ученым удалось изобрести универсальный защитный материал на основе доступной всем вискозной ткани с добавлением полиэстера, который может защищать одновременно от сильнодействующих химикатов и бактерий. На первом этапе ткань пропитали так называемым гидрозолем (раствором ферментов), который способен защищать от токсинов, после — высушили, а на третьем этапе нанесли антибактериальный агент —коллоидный спиртовой раствор наночастиц тантала или цинка.

В результате взаимодействия между ферментами и наночастицами металла возник комплекс, который работает и по токсинам, и по бактериям, – поясняет доцент кафедры физической химии МИСиС Георгий Фролов. – Причем, активные вещества взаимно усиливают действие друг друга: в отношении одних бактерий, к примеру, кишечной палочки, более эффективными в комплексе с ферментами оказываются частицы тантала, в отношении других – цинка. Если мы добавим к частицам тантала и цинка еще и медь, то материал будет защищать и от вирусов, в том числе и от коронавируса.

Таким образом, ученые вплотную подошли к открытию «умного» материала, свойствами которого можно управлять в зависимости от возникающих внешних факторов.

Химики полагают, что если можно было бы на обычную одежду нанести специально разработанные модули в зависимости от типа потенциальной угрозы, то защита бы повысилась.

Следующим шагом будет дальнейшее повышение активности комплекса. Разработчикам также хочется понять сам механизм такого взаимного, синергического эффекта разных веществ.

Он состоит из вискозной ткани с добавлением полиэстера Новый универсальный материал для защиты от самых токсичных ядов и бактерий открыли химики из НИТУ «МИСиС» совместно с МГУ им. Ломоносова. Взяв за основу обычную вискозную ткань, они модифицировали ее, пропитав наночастицами металлов и ферментами, расщепляющими сложные органические соединения. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Molecular Science. Фото: Сергей Иванов Большинство материалов для химической и биологической защиты являются узкоспециализированными, их используют в основном военные. Недавно ученым удалось изобрести универсальный защитный материал на основе доступной всем вискозной ткани с добавлением полиэстера, который может защищать одновременно от сильнодействующих химикатов и бактерий. На первом этапе ткань пропитали так называемым гидрозолем (раствором ферментов), который способен защищать от токсинов, после — высушили, а на третьем этапе нанесли антибактериальный агент —коллоидный спиртовой раствор наночастиц тантала или цинка. В результате взаимодействия между ферментами и наночастицами металла возник комплекс, который работает и по токсинам, и по бактериям, – поясняет доцент кафедры физической химии МИСиС Георгий Фролов. – Причем, активные вещества взаимно усиливают действие друг друга: в отношении одних бактерий, к примеру, кишечной палочки, более эффективными в комплексе с ферментами оказываются частицы тантала, в отношении других – цинка. Если мы добавим к частицам тантала и цинка еще и медь, то материал будет защищать и от вирусов, в том числе и от коронавируса. Таким образом, ученые вплотную подошли к открытию «умного» материала, свойствами которого можно управлять в зависимости от возникающих внешних факторов. Химики полагают, что если можно было бы на обычную одежду нанести специально разработанные модули в зависимости от типа потенциальной угрозы, то защита бы повысилась. Следующим шагом будет дальнейшее повышение активности комплекса. Разработчикам также хочется понять сам механизм такого взаимного, синергического эффекта разных веществ.