Een team van het Instituut voor Moleculaire Wetenschappen (ICMol) van de Universiteit van Valencia is erin geslaagd een nieuw poreus materiaal te synthetiseren dat de afbraak van verbindingen mogelijk maakt en begeleidt die analoog zijn aan zenuwmiddelen die worden gebruikt in chemische oorlogsvoering. Dit materiaal zal het mogelijk maken om dit soort verbindingen op te vangen en af ​​te breken die tot nu toe niet konden worden geëlimineerd. Het werk is gepubliceerd in tijdschrift Chemo .

Zenuwmiddelen zijn zeer giftige chemicaliën die het centrale zenuwstelsel van het lichaam vergiftigen en voorkomen dat het goed werkt. Ze werken snel en hun effecten variëren van duizeligheid tot de dood in de meest extreme gevallen. Een voorbeeld van deze middelen is Sarin, een synthetische verbinding geclassificeerd als massavernietigingswapen en gebruikt bij terroristische aanslagen zoals de metro van Tokio in 1995 of, recenter, het bloedbad van Ghouta in 2013 in het kader van de Syrische oorlog. Momenteel, het referentiemateriaal om deze gassen af ​​te vangen is actieve kool, waardoor ze behouden blijven, maar niet geëlimineerd.

Het ICMol-team onder leiding van Carlos Martí-Gastaldo, FuniMAT, werkt met poreuze materialen die MOF's (Metal-Organic Frameworks) worden genoemd en waarvan de veelzijdigheid het mogelijk maakt om ontwerpmaterialen te creëren door hun eigenschappen te wijzigen. Op deze manier, ze zijn erin geslaagd een nieuwe familie van zeer efficiënte en chemisch stabiele MOF's (MUV-101) te synthetiseren die in staat zijn een Sarin-gasanaloog af te breken op een manier die sterk lijkt op enzymen, de biologische katalysatoren bij uitstek. "Op laboratoriumschaal we gebruiken zenuwgasanalogen om de problemen te vermijden die voortkomen uit hun duidelijke toxiciteit. Daarom werken we samen met buitenlandse defensie-instanties om te certificeren dat deze degradatie kan worden geëxtrapoleerd naar Sarin-gas zelf, " legt Martí-Gastaldo uit.

De stabiliteit en efficiëntie van deze ontworpen moleculaire gebouwen is bereikt dankzij de integratie van titanium en ijzer in hun structuur. De studie gepubliceerd in het tijdschrift Chem laat zien dat beide metalen samen een veel hogere activiteit hebben dan ze afzonderlijk zouden hebben, waardoor een coöperatieve katalyse wordt bereikt die een efficiënte afbraak van het zenuwgas in water mogelijk maakt, zonder dat er een specifiek of additief medium nodig is om de reactie te laten plaatsvinden.

Deze nieuwe materialen, gedeeltelijk gemaakt en ontwikkeld door Javier Castells, Natalia M. Padial, Neyvis Almora, Maria Romero en Sergio Tatay, zijn al gepatenteerd en kunnen eenvoudig worden geïntegreerd in beschermende pakken of gasmaskers. Om deze reden, ze kunnen van groot belang zijn in veiligheidskwesties, zowel bij de verdediging van landen tegen dreigingen van chemische oorlogsvoering, en het milieu, evenals voor persoonlijke bescherming tegen sterke insecticiden of de decontaminatie van wateren.