研究人员开发了中和化学物质的化学保护套件

宾夕法尼亚州立大学的研究人员强调,在将来的某个时候,由涂层的织物制成的化学保护服,薄膜可能能够阻止士兵在野外发动生物或化学攻击,工厂工人因毒性而意外排放有毒欧洲杯足球竞彩暴露于有机磷酸盐农药的材料和农民。

SRT涂层织物自我修饰。从左侧,带有孔,湿织物和斑块的织物,一滴水,自我修理的织物。(图片来源:Demirel Lab / Penn State)

时装设计师使用的天然纤维是由羊毛或丝绸等蛋白质制成的,这些纤维昂贵,并且不是自我修复的。我们正在寻找一种使用常规纺织品进行织物自我修复的方法。因此,我们提出了这种涂料技术。

宾夕法尼亚州立大学教授Melik C. Demirel

该方法涉及将涂层材料浸入一系列液体中的简单过程,这导致材料层的开发,以形成自我修复的聚电解质层层涂层。

该涂层存放“在安全溶剂(例如水)的环境条件下,使用可缩放的简单设备低成本,”2020欧洲杯下注官网研究人员最近在ACS应用材料和界面上在线报道。欧洲杯足球竞彩

聚电解质涂层都是由带电和正电荷聚合物(例如聚合物)类似的聚合物中开发的。

“我们目前浸入整个服装以创建高级材料,”Demirel说,他也是Huck生命科学研究所的成员。欧洲杯线上买球“但是如果我们愿意,我们可以先做线程,然后再制造。”

分层时可以将酶包括在涂层中。研究人员使用尿素酶 - 将尿素损坏成二氧化碳和氨的酶 - 但是,对于市场使用,将使用对应于聚焦的化学物质的酶来调节涂层。

如果您需要使用酶来实现生物学或化学作用,则可以在毒素到达皮肤之前具有封装的酶,并具有自我修复特性会使毒素降解。

梅利克C。demirel,宾夕法尼亚州立大学教授

皮肤能够吸收许多有毒物质。例如,用作杀虫剂和除草剂的有机磷酸盐通过皮肤吸收,并具有致命作用。这些化学物质中的一些也被用作神经剂。

可以通过包含有机磷酸盐水解酶的自我修复膜的衣服来最小化暴露,该膜是一种能够分解有毒材料的酶。在存在水的情况下,鱿鱼齿齿聚合物是自我修复的,因此洗涤会修复涂层中的宏观和微缺陷,使服装可重复使用且可重新搭配。

“涂料很薄,小于微米,因此不会在日常服装中注意到它们,”德米雷尔说。“即使很薄,它们也会增加材料的总体强度。”

为了建立需要危险化学物质的环境,用精确酶组合涂有涂层的衣服可以保护意外化学排放。在医疗网格中进一步利用这些涂层也可以减少患者的感染,从而快速康复。

我们第一次制作自我修复的纺织品。

梅利克C。demirel,宾夕法尼亚州立大学教授

从事该项目的其他一些宾夕法尼亚州立大学研究人员包括材料研究所电气工程教授和分支机构的Srinivas Tadigadapa;欧洲杯足球竞彩David Gaddes,生物工程研究生;工程科学与力学研究生Huihun Jung和Abdon Pena-Francesch。欧洲杯线上买球

其他大学的研究人员包括德雷克塞尔大学Shima Seiki Haute Technology Lab助理教授兼董事Genevieve Dion;华盛顿特区美国海军研究实验室的Walter J. Dressick。

这项工作得到了陆军研究办公室和海军研究办公室的支持。

来源:http://www.psu.edu/

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