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Le matériau poreux neuf active la dégradation des composés analogues aux neurotoxiques

Une équipe de l'institut de la Science moléculaire (ICMol) de l'université de Valence a réussi à synthétiser un matériau poreux neuf qui active et guide la dégradation des composés analogues aux neurotoxiques utilisés dans la guerre chimique. Ce matériau permettra pour capter et dégrader ce type de composés qui jusqu'ici ne pourraient pas être éliminés. Le travail a été publié en magasin chim.

Les neurotoxiques sont hautement des produits chimiques toxiques qui empoisonnent le système nerveux central du fuselage et l'empêchent de fonctionner correctement. Ils agissent rapidement et leurs effets s'échelonnent du vertige à la mort dans les la plupart des cas extrêmes.

Un exemple de ces agents est sarin, un composé synthétique classifié comme arme de destruction massive et utilisé dans les attaques terroristes telles que le souterrain de Tokyo en 1995 ou, plus récent, le massacre 2013 de Ghouta dans le cadre de la guerre syrienne. Actuel, le manuel de référence pour capter ces gaz est un charbon actif, qui leur permet d'être maintenus, mais non éliminé.

L'équipe d'ICMol aboutie par Carlos Martí-Gastaldo, FuniMAT, travaille avec les matériaux poreux MOFs appelé (cadres métallo-organiques) dont la souplesse d'utilisation permet pour produire des matériaux de modèle en modifiant leurs propriétés.

De cette façon, elles ont réussi à synthétiser une famille neuve de MOFs très efficace et chimiquement stable (MUV-101) qui sont capables de dégrader un analogue de gaz de sarin d'une manière dont est très assimilé aux enzymes, les catalyseurs biologiques par excellence.

À l'échelle expérimentale, nous employons des analogues de neurotoxique pour éviter les problèmes dérivés de leur toxicité évidente. C'est pourquoi nous travaillons avec les agences étrangères de la défense pour certifier que cette dégradation peut être extrapolée au gaz de sarin lui-même. »

Carlos Martí-Gastaldo, auteur correspondant, université de Valence

La stabilité et le rendement de ces derniers ont conçu les constructions moléculaires a été grâce réalisée à la constitution du titane et du fer en leur structure.

L'étude publiée en magasin Chem montre que les deux métaux ont ensemble beaucoup un plus de forte activité qu'ils auraient séparé, de ce fait réaliser une catalyse coopérative qui active une dégradation efficace du neurotoxique dans l'eau, sans besoin de n'importe quel support spécifique ou additif pour que la réaction ait lieu.

Ces matériaux neufs, partiellement produits et développés par Javier Castells, Natalia M. Padial, Neyvis Almora, María Romero et Sergio Tatay, ont été déjà brevetés et peuvent facilement être intégrés dans les tenues de protection ou les masques de gaz.

Pour cette raison, ils peuvent être d'intérêt grand pour des sujets de garantie, dans la défense des pays contre des dangers de la guerre chimique, et de l'environnement, ainsi que pour la protection personnelle contre les insecticides intenses ou la décontamination des eaux.

Le service de chimie minérale de l'université de Grenade (Espagne), le laboratoire d'Appleton de Rutherford (Royaume-Uni), le centre pour les sciences et technologies nucléaires de l'université de Lisbonne (Portugal) et la compagnie Micromeritics Instruments Corporation ont également participé au travail. (Les ETATS-UNIS).

Source:
Journal reference:

Castells-Gil, J., et al. (2020) Heterometallic Titanium-Organic Frameworks as Dual-Metal Catalysts for Synergistic Non-buffered Hydrolysis of Nerve Agent Simulants. Chem. doi.org/10.1016/j.chempr.2020.09.002.