Российские ученые открыли «умный» материал: защитит от ядов и вирусов

Новый универсальный материал для защиты от самых токсичных ядов и бактерий открыли химики из НИТУ «МИСиС» совместно с МГУ им. Ломоносова. Взяв за основу обычную вискозную ткань, они модифицировали ее, пропитав наночастицами металлов и ферментами, расщепляющими сложные органические соединения. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Molecular Science.

Большинство материалов для химической и биологической защиты являются узкоспециализированными, их используют в основном военные. Недавно ученым удалось изобрести универсальный защитный материал на основе доступной всем вискозной ткани с добавлением полиэстера, который может защищать одновременно от сильнодействующих химикатов и бактерий. На первом этапе ткань  пропитали так называемым гидрозолем (раствором ферментов), который способен защищать от токсинов, после — высушили, а на третьем этапе нанесли антибактериальный агент —коллоидный спиртовой раствор наночастиц тантала или цинка.

В результате взаимодействия между ферментами и наночастицами металла возник комплекс, который работает и по токсинам, и по бактериям, – поясняет  доцент кафедры физической химии МИСиС Георгий Фролов. – Причем, активные вещества взаимно усиливают действие друг друга: в отношении одних бактерий, к примеру, кишечной палочки, более эффективными в комплексе с ферментами оказываются частицы тантала, в отношении других – цинка. Если мы добавим к частицам тантала и цинка еще и  медь, то материал будет защищать и от вирусов, в том числе и от коронавируса. 

 Таким образом, ученые вплотную подошли к открытию «умного» материала, свойствами которого можно  управлять в зависимости от возникающих внешних факторов.  

Химики полагают, что если можно было бы на обычную одежду нанести специально разработанные модули в зависимости от типа потенциальной угрозы, то защита бы повысилась.

 Следующим шагом будет дальнейшее повышение активности комплекса. Разработчикам также хочется понять сам механизм такого взаимного, синергического эффекта разных веществ.