Chemische wapens zijn nachtmerries. In een milliseconde, ze kunnen honderden doden, zo niet duizenden. Maar, in een studie gepubliceerd in het ACS-tijdschrift Chemie van materialen , wetenschappers melden dat ze een manier hebben ontwikkeld om een ​​lichtgewicht coating op stoffen te hechten die in staat is om een ​​subklasse van deze gifstoffen te neutraliseren - die welke door de huid worden afgegeven. De levensreddende techniek zou uiteindelijk kunnen worden gebruikt om soldaten en hulpdiensten te beschermen.

Sinds hun eerste gebruik in de Eerste Wereldoorlog, tientallen chemische wapens met verwoestend potentieel zijn ontwikkeld. Bijvoorbeeld, slechts een druppel ter grootte van een speldenprik van het zenuwgas sarin op de huid is dodelijk. Onlangs, wetenschappers zijn begonnen met het verkennen van het gebruik van op zirkonium gebaseerde metaal-organische raamwerk (MOF) poeders om deze schadelijke verbindingen af ​​te breken en te vernietigen. MOF's zijn minuscuul, poreuze structuren met een groot oppervlak waardoor ze grote hoeveelheden gassen en andere stoffen kunnen absorberen. Het zirkonium in hen helpt bij het neutraliseren van giftige materialen. Maar het maken van MOF's kan vervelend zijn, die hoge temperaturen en lange reactietijden vereisen. Plus, de meeste MOF-poeders zijn onstabiel en het is een uitdaging gebleken om ze in kleding te verwerken. Dennis Lee, Gregory N. Parsons en collega's wilden zien of ze MOF's bij kamertemperatuur op stof konden "groeien", mogelijk een lichtgewicht schild creëren dat op uniformen en beschermende kleding kan worden gebruikt.

Voortbouwend op eerder werk, de onderzoekers legden polypropyleen bloot, een niet-geweven stof die vaak wordt gebruikt in herbruikbare boodschappentassen en sommige kleding, tot een mengsel bestaande uit een op zirkonium gebaseerde MOF, een oplosmiddel en twee bindmiddelen. Om ervoor te zorgen dat de coating gelijkmatig over het doek wordt verdeeld, ze behandelden de stoffen met dunne lagen aluminium, titanium of zinkoxide. Ze testten deze combinatie met dimethyl 4-nitrofenylfosfaat (DMNP), een relatief onschadelijk molecuul dat een vergelijkbare reactiviteit heeft als sarin, soman en andere zenuwgassen. Ze ontdekten dat de met MOF behandelde doeken de DMNP in minder dan 5 minuten deactiveerden, wat suggereert dat dit proces een levensvatbaar middel is om verbeterde beschermende kleding te maken.