Las amenazas químicas y biológicas plantean una preocupación importante no solo para el guerrero moderno, sino también para un número cada vez mayor de individuos y grupos. Esta amenaza se ve agravada por la persistencia de estos agentes y las posibilidades de causar una mayor exposición del personal por la reubicación de materiales contaminados.

Para combatir esto, Los científicos de NRL están desarrollando sistemas únicos destinados a la descontaminación espontánea de una variedad de materiales mediante la incorporación de aditivos funcionales como los biocidas de sal de amonio cuaternario (QAS), polioxometalatos (POM), fullerenos y ftalocianinas capaces de neutralizar agentes químicos y biológicos.

"Algunos de nuestros trabajos anteriores han utilizado la incorporación de pequeñas cantidades de estos agentes descontaminantes en pinturas y recubrimientos, "dijo James Wynne, Doctor., sección de la cabeza, Sección de Conceptos Aplicados en Materiales de la División de Química. "Debido al prometedor desempeño de descontaminación que experimentaron los recubrimientos contra una variedad de patógenos y agentes químicos, ahora estamos ampliando la capacidad de descontaminación derivada de aditivos para incluir materiales que no se pueden pintar o recubrir, como nano fibras poliméricas y microfibras que se pueden utilizar para una variedad de aplicaciones, como prendas de vestir ".

Los químicos de NRL han comenzado a utilizar el electrohilado, una técnica que utiliza una carga eléctrica para extraer fibras muy finas de un líquido, para fabricar fibras casi monodispersas con un diámetro de entre 45 nanómetros y tres micrómetros. Una variedad de polímeros son co-electrohilados con concentraciones y estructuras variables de QAS POM y otros compuestos funcionales.

Descontaminación biológica de Nylon 6 cargado con QAS, 6 fibras de polimida mostraron una reducción del 99,9999 por ciento de S. aureus viable con un aumento de la actividad biocida que se correlacionó bien con una mayor carga de biocida y contenido de biocida en la superficie. Los sistemas separados de fibras de nailon que contienen un cinco por ciento de un compuesto de níquel POM han mostrado más del 50 por ciento de descontaminación de sulfuro de 2-cloroetilfenilo (CEPS), un simulante de mostaza, con mayor descontaminación a cargas de POM aún mayores.

Ftalocianinas, los compuestos más nuevos que se han sintetizado en NRL, exhiben una capacidad de descontaminación aún mayor que la de los compuestos POM a solo una fracción de la concentración. El examen del efecto del tamaño de las nanofibras sobre la capacidad de descontaminación ha mostrado fuertes correlaciones entre el área de superficie de las fibras y la actividad. demostrando que las composiciones específicas experimentan una capacidad de descontaminación mucho más del 99,9 por ciento mayor cuando se electrohila que los mismos materiales curados que los recubrimientos tradicionales.

La amplia variedad de polímeros tanto disponibles comercialmente como especialmente sintetizados que han sido examinados por este grupo también puede dar lugar a aplicaciones adicionales como filtros de aire y agua que se autodescontaminan contra patógenos mortales.