Un nuevo recubrimiento para fibras textiles se muestra prometedor para capturar de manera eficiente los productos químicos industriales tóxicos y los agentes de guerra química en condiciones del mundo real. incluyendo alta humedad. La investigación podría conducir a la mejora de las máscaras y el equipo de protección personal para los soldados y otras personas en riesgo de exposición.

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y el Centro de Biología Química del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de los EE. UU. (CCDC CBC) desarrollaron textiles funcionales que neutralizaban un agente de formación de ampollas en condiciones de 80 por ciento de humedad relativa. El nuevo recubrimiento también capturó gas amoniaco, una sustancia química industrial comúnmente producida en los EE. UU.

"Durante más de un siglo, hemos tenido amenazas de agentes de guerra química, desde el cloro y el gas mostaza en la Primera Guerra Mundial hasta los recientes ataques contra civiles en Siria, "dice Dennis T. Lee, un doctorado reciente. destinatario en NC State y autor principal de un artículo sobre el trabajo. "Necesitamos encontrar formas de capturar y descomponer químicamente los gases tóxicos para fines prácticos, equipo de protección de mejor rendimiento ".

Los investigadores trabajaron con estructuras organometálicas (MOF), recubrimientos que se sintetizan sobre microfibras. Hay dos desafíos importantes. El primero radica en crear MOF que pueden permanecer estables en presencia de humedad mientras mantienen los compuestos peligrosos en una película delgada. un proceso conocido como adsorción / absorción. El segundo es lograr un recubrimiento que sea eficaz para degradar los productos químicos tóxicos.

El equipo creó una película MOF a base de cobre (Cu) estable al agua. En lugar de trabajar con una fuente de polvo, los investigadores utilizaron una película sólida depositada sobre la fibra, que capturó tres veces más gas amoniaco que el mismo polvo MOF.

Las imágenes de microscopio electrónico mostraron MOF en formaciones de cristales que crecieron radialmente a partir de la fibra, una forma distintiva que no se había informado anteriormente. Los MOF se unieron fuertemente a la superficie de las fibras de polipropileno, resistir la descamación cuando se manipula en el laboratorio y cuando se barre con un cepillo de nailon.

"Esta alineación formó una capa densa en las fibras, con mejor integración y adherencia a la superficie, y rendimiento de adsorción mejorado para gases peligrosos, "Dice Lee.

Los nuevos compuestos recubiertos de MOF tienen potencial para usarse como película base en textiles protectores, Dice Lee. El método también sería adecuado para su uso en textiles inteligentes que tienen múltiples funciones, como sensores, él añade.

Los planes futuros exigen probar los nuevos materiales con agentes de guerra química reales, trabajando con expertos del Ejército de los EE. UU. en el CCDC CBC.

El artículo, "Textiles de protección química estables en agua a través de estructuras euédricas 2-D Cu-TCPP de metal-orgánico orientadas a la superficie, "se publica en la revista Pequeña .