Передбачити: Група дослідників із Північно-Західного університету спробувала використати силу меланіну проти нервово-паралітичних речовин, класу небезпечних органічних хімікатів. Новостворена проблема бере свої підказки від природи і може запропонувати ефективне «управління» однією з найважчих спадщин Другої світової війни.
Дослідники розробили нанотехнологію на основі меланіну, призначену для захисту людей, які працюють навколо нервово-паралітичних речовин та інших небезпечних хімічних речовин такого ж типу. Ця сполука «алломеланін» має багато тих же переваг, що й природний меланін, і її слід легко включати в різноманітні волокна як барвник.
Нанотехнологія описана в дослідженні, нещодавно опублікованому в журналі ACS Nano. Дослідження детально описує «каталітичний металізований меланін для відновлення фосфорорганічних речовин».
Фосфорорганічні хімічні речовини складають основу нервово-паралітичних та інших небезпечних сполук. Як пояснює CDC, нервово-паралітичні речовини або нервово-паралітичні гази — це хімічні речовини, призначені для порушення сигналів, що проходять через нервову систему. Вони діють як отрута і можуть пошкодити нервову систему людини, яка більше не може контролювати серце і дихальні м’язи.
Спочатку розроблені як потужні пестициди, нервово-паралітичні речовини були накопичені під час Другої світової війни і з тих пір використовувалися в конфліктах. До відомих нервово-паралітичних речовин відносяться зарин, циклозарин, табун і російський варіант VX (ВР).
У новому дослідженні північно-західні дослідники спробували імітувати природні механізми руйнування та остаточного руйнування фосфорорганічних хімікатів, які використовуються в нервово-паралітичних речовинах. Меланін став природним кандидатом, оскільки він досить пористий, щоб поглинати токсичні сполуки.
Команда додала до природного пористого матеріалу кластер на основі цирконію. Алломеланін поглинає токсичні хімічні речовини, тоді як цирконій видаляє їх. Аломеланін є поновлюваним, біорозкладаним і може бути включений як пігмент у тактичний одяг або в рукавички, які використовують фермери.
Вчені пояснили, що наночастинки алломеланіну можуть пригнічувати нервово-паралітичні агенти, зменшуючи кількість і силу токсичних сполук. Інженерний пігмент зменшує токсичні побічні продукти на 50% протягом 10 хвилин.
Як і природний меланін, алломеланін стає ще ефективнішим у руйнуванні зв’язків під дією сонячного світла.
За словами Натана Яннескі, відповідного автора дослідження, його група працює над меланіном і його природними властивостями більше 12 років. Як демонструють нові нанотехнології, біопігменти все ще можуть запропонувати уроки для застосування нанотехнологій наступного покоління.
