Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Vải hấp thụ và phân hủy vũ khí hóa học (02/07/2015)

Các bộ lọc không khí như dùng trong mặt nạ để bảo vệ chống vũ khí hóa học chủ yếu dựa vào sự hấp thụ các chất độc, nhưng công suất của chúng còn hạn chế và khi bị nhiễm bẩn, các bộ lọc này có thể trở thành nguồn phát thải nguy hiểm. Giờ đây, các nhà khoa học Tây Ban Nha đã giới thiệu một phương pháp mới để chế tạo bộ lọc tự khử độc có khả năng phân hủy vũ khí hóa học. Bộ lọc này được làm từ vải thấm không khí có chứa vật liệu khung hữu cơ kim loại hoạt tính xúc tác đặc biệt.

Nhược điểm của các bộ lọc các bon hoạt tính thông thường là chúng chỉ hấp thụ mà không loại bỏ vũ khí hóa học. Do đó, các bộ lọc bị nhiễm bẩn trở nên nguy hiểm và cần được xử lý với chi phí cao. Lựa chọn thay thế phù hợp sẽ là bộ lọc không chỉ hấp thụ chất độc hại cao mà còn phân hủy chúng ngay lập tức.

Thiết bị mới được chế tạo dựa vào các khung hữu cơ kim loại bao gồm các “nút” kim loại kết lại thành các khung 3 chiều nhờ có thành phần hữu cơ. Vật liệu tạo thành là chất rắn tinh thể rất xốp có thể hút các phân tử vào lỗ xốp và còn có hoạt tính xúc tác. Các nhà nghiên cứu tận dụng đặc điểm này để chế tạo khung hữu cơ kim loại làm cho vũ khí hóa học trở nên vô hại.

Ban đầu, khung hữu cơ kim loại chỉ chứa zirconuim được gọi là UIO-66 có cấu trúc đặc biệt cho phép tách organophosphate trong điều kiện độ ẩm. Các nhà nghiên cứu đã bổ sung hợp chất organolithium đặc biệt vào khung hữu cơ, cho ra đời loại vật liệu hoạt tính xúc tác cao hơn có thể tách rất hiệu quả các liên kết phốtpho - flo, phốtpho - oxy và carbon-clo thường thấy trong các loại vũ khí hóa học.

Nhóm nghiên cứu đã kết hợp vải tơ vào khung hữu cơ kim loại mới tạo thành các tinh thể nano lắng đọng trên vải. Vì thế, vải thấm không khí có thể khử độc nhanh và hiệu quả vũ khí hóa học. Đột phá này sẽ mở đường cho việc phát triển công nghệ lọc tự khử độc trong tương lai dành cho cả hệ thống bảo vệ riêng và chung.

Nguồn: vista.vn (Theo Physorg)