Nervgifter är bland världens mest fruktade kemiska vapen, men forskare vid National Institute of Standards and Technology (NIST) har visat ett sätt att konstruera kolnanorör för att demontera molekylerna i en stor klass av dessa kemikalier. I princip, de säger, nanorören skulle kunna vävas in i kläder som förstör nervämnena vid kontakt innan de når huden.

Teamets experiment visar att nanorör - speciella molekyler som liknar cylindrar gjorda av kycklingtråd - kan kombineras med en kopparbaserad katalysator som kan bryta isär en viktig kemisk bindning i klassen av nervämnen som inkluderar Sarin. En liten mängd katalysator kan bryta denna bindning i ett stort antal molekyler, potentiellt göra ett nervgift mycket mindre skadligt. Eftersom nanorör ytterligare förbättrar nedbrytningsförmågan hos katalysatorn och lätt kan vävas in i tyg, NIST-teammedlemmarna säger att fynden kan hjälpa till att skydda militär personal som är involverad i saneringsoperationer.

Sarin – som användes i en Tokyos tunnelbaneattack 1995 – är en av flera dödliga nervämnen i en grupp som kallas organofosfater. Många klassas som massförstörelsevapen. Även om organofosfater är skadliga vid inandning, de är också farliga om de absorberas genom huden, och kan till och med frigöras från kläderna om de inte är ordentligt dekontaminerade.

För att skydda sig själva under forskning, teamet arbetade inte med verkliga nervgifter, utan använde istället en "mimic molecule" som innehåller en kemisk bindning identisk med den som finns i organofosfater. Att bryta denna bindning delar molekylen i bitar som är mycket mindre farliga.

Teamet utvecklade ett sätt att fästa katalysatormolekylen på nanorören och testade sedan effektiviteten hos rörkatalysatorkomplexet för att bryta bindningarna. För att utföra testet, komplexet deponerades på ett litet pappersark och placerades i en lösning innehållande den mimiska molekylen. För jämförelse, Katalysatorn utan nanorör testades samtidigt i en annan lösning. Sedan var det en enkel fråga om att röra om och se kemin i aktion.

"Lösningen var från början transparent, nästan som vatten, " säger lagets John Heddleston, "men så fort vi lade till tidningen, lösningen började bli gul när nedbrytningsprodukten ackumulerades. Att mäta denna färgförändring över tiden berättade för oss mängden och hastigheten av katalys. Vi började se en märkbar skillnad inom en timme, och ju längre vi lämnade det, desto gulare blev det." Katalysator-nanorör-komplexet överträffade enbart katalysatorn.

Chefsutredaren Angela Hight Walker säger att flera frågor måste lösas innan katalytiska nanorör börjar dyka upp i kläder, till exempel om det är bättre att tillsätta katalysatorn till nanorören innan eller efter att de vävts in i tyget.

"Vi skulle också vilja hitta sätt att få den katalytiska reaktionen att gå snabbare, som alltid är bättre, Hight Walker säger. "Men vår forskargrupp har fokuserat på den grundläggande vetenskapen om nanopartiklar i flera år, så vi har ett bra läge att svara på dessa frågor."