Jak wynika z badań opisanych w czasopiśmie "ACS Nano", nowa technologia wykorzystuje tzw. allomelaninę, czyli materiał zachowujący część właściwości naturalnego barwnika. Badacze zainteresowali się melaniną ze względu na jej porowatą strukturę, dzięki której może pochłaniać określone związki chemiczne - postanowili wykorzystać tę właściwość do stworzenia bardziej zaawansowanego rozwiązania.
Melanina jako naturalna tarcza
Do allomelaniny dodano klaster oparty na cyrkonie, przez co konstrukcja działa dwuetapowo - porowaty materiał wychwytuje niebezpieczne związki fosforoorganiczne, a znajdujący się w nim cyrkon pomaga następnie je rozkładać. To istotne, ponieważ związki fosforoorganiczne stanowią podstawę wielu silnie toksycznych substancji, w tym środków paralityczno-drgawkowych.
Substancje te zakłócają prawidłowe działanie układu nerwowego, a zatrucie może prowadzić do problemów z oddychaniem i pracą mięśni. Wynika to z faktu, że opracowane pierwotnie jako silne pestycydy, bojowe środki paralityczno-drgawkowe były stosowane w czasie II wojny światowej i od tamtej pory są wykorzystywane w konfliktach zbrojnych. Do znanych środków tego typu należą m.in. sarin, cyklosarin, tabun oraz rosyjski wariant VX (VR).
Zobacz również:
Materiał może trafić do odzieży ochronnej
Jedną z największych zalet opracowanego materiału jest możliwość wykorzystania go jako pigmentu. Naukowcy sugerują, że nanocząsteczki allomelaniny można wprowadzać do włókien wykorzystywanych przy produkcji odzieży ochronnej czy rękawic. Co więcej, materiał ma być odnawialny i biodegradowalny.
W przeprowadzonych eksperymentach opracowany pigment zmniejszył ilość toksycznego produktu ubocznego o 50 proc. w ciągu zaledwie 10 minut. Co ciekawe, podobnie jak naturalna melanina, opracowany materiał działa jeszcze skuteczniej w obecności światła słonecznego. Oznacza to, że naukowcy wykorzystali mechanizm, który natura "opracowała" już dawno temu i przystosowali go do zupełnie nowego zastosowania.
Jak podaje Nathan Gianneschi, jeden z autorów korespondencyjnych badania, jego zespół od ponad 12 lat zajmuje się melaniną i jej naturalnymi właściwościami. Najnowsze odkrycie pokazuje, że ten niepozorny biologiczny pigment może stać się inspiracją dla kolejnych materiałów ochronnych i technologii wykorzystujących nanomateriały.
