Zararlı kimyasalları etkisizleştiren kumaş teknolojisi geliştirildi

Northwestern Üniversitesi bilim insanları, tarım ilaçları ve sinir gazı türevi ölümcül kimyasallara karşı giysilere ve koruyucu ekipmanlara uygulanabilen bir nanoparçacık teknolojisi geliştirdi. ACS Nano dergisinde yayımlanan araştırmada üretilen parçacıklar, kumaş boyalarına katılabiliyor veya yüzeye sprey şeklinde uygulanabiliyor. 

Malzeme, zararlı kimyasalları yüzeyde yakalayarak parçalayabiliyor. Çiftçiler, kimya sektörü çalışanları ve askeri personele ek bir koruma katmanı sağlamayı amaçlayan çalışma, akıllı tekstil ve koruyucu ekipmanların geliştirilmesine yönelik yeni kullanım imkânları sunuyor.

ÇİFT AŞAMALI KORUMA

Sistem, bitkilerde ve mantarlarda bulunan allomelanin pigmentinin sentetik bir versiyonu ile zirkonyum metal kümelerinin bir araya getirilmesiyle oluşturuldu. Koruma iki aşamada gerçekleşiyor. Pigmentin oldukça gözenekli yapısı, zararlı kimyasal molekülleri içine çekerek hapsediyor.

Malzemedeki zirkonyum katalizörü ise bu maddelerin kimyasal bağlarını parçalayarak onları etkisiz hale getiriyor. Araştırmacılar, tepkimenin gerçekleşmesi için gereken alkali ortamı da malzemenin yapısına eklenen kimyasal gruplarla sağlıyor.

Bu gruplar suyla temas ettiğinde gerekli ortam oluşuyor. Böylece kumaşa uygulanan malzeme, su bazlı basit bir spreyle anında etkinleştirilebiliyor.

GÜNEŞLE HIZLANAN TEPKİME

Laboratuvar testlerinde, zararlı kimyasalların parçalanması sırasında oluşan ve risk taşıyabilecek yan ürünlerin miktarının 10 dakika içinde yarı yarıya azaldığı belirlendi. Güneş ışığına ve ısıya maruz kalan malzemede tepkimenin belirgin biçimde hızlandığı da gözlendi.

Bu etki, sentetik allomelaninin güneş ışığını emip ısıya dönüştüren fototermal özelliğinden kaynaklanıyor. Zararlı bileşenlerin daha kısa sürede yok edilmesini sağlayan bu özellik, açık alanda çalışan personelin korunmasına da katkı sunuyor.

DAYANIKLILIK TESTLERİ SÜRÜYOR

Teknolojinin erken aşamadaki laboratuvar doğrulamaları tamamlandı. Ticari ürünlerde kullanılabilmesi için gerçek saha koşullarındaki dayanıklılık testleri ise devam ediyor. Araştırmacılar, malzemenin günlük giyim, yıkama ve uzun süreli kullanım sırasında koruyucu özelliklerini ne ölçüde koruduğunu belirlemeye çalışıyor.

Kullanım planları arasında eldiven, maske ve üniformaların yanı sıra acil durum müdahale spreyleri de bulunuyor. Tarımsal üretimden savunma sanayiine kadar farklı alanlarda kullanılabilecek teknoloji, akıllı koruyucu giysilerin geliştirilmesi açısından ticari potansiyel taşıyor.

Bu geniş kullanım alanı, teknolojiyi koruyucu tekstil sektörüne yönelik küresel yatırımların ilgi gösterebileceği seçeneklerden biri haline getiriyor.