Чи може графен допомогти боротися з укусами комарів?
Комарі можуть спричинити значні людські страждання, тому дослідники шукають інноваційні способи запобігання їх поширенню хвороб. Одна недавня стаття досліджувала графен.
Укуси комарів можуть свербіти і неприємно, але це лише тонкий кінець їхнього смертоносного клину.
Комарі можуть поширювати лихоманку денге та жовту лихоманку, віруси Зіка та Західний Ніл, чикунгунью та малярію.
Насправді, за даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), комарі є одними з найбільш смертоносних тварин на землі; Лише малярія спричинила 438 000 смертей у 2015 році.
Хоча певні продукти можуть мінімізувати ризик укусу комара, автори недавнього дослідження пояснюють, що ці хімічні агенти "можуть мати побічні ефекти на навколишнє середовище або здоров'я людини".
Тому життєво важливо знайти більш безпечні та ефективні способи запобігання укусу комарів.
Графен і комарі
Графен - це один шар атомів вуглецю. Він може похвалитися низкою вражаючих властивостей, які зробили його цікавим для багатьох вчених. Наприклад, він міцніший за сталь, неймовірно ефективно проводить тепло та електрику і невидимий неозброєним оком.
Недавня стаття в журналі PNAS досліджував, чи може графен допомогти у війні проти комарів.
За словами його авторів, деякі вчені вже досліджують способи використання графену для “різноманітних носяться технологій для забезпечення вдосконалених функцій, що включають зондування; регулювання температури; хімічний, механічний або радіаційний захист; або накопичення енергії ".
Комарі можуть прокусити легкий тканинний одяг; дослідники задавались питанням, чи не може запобігти цьому покриття графена.
Для розслідування люди-учасники поклали руку в коробку, наповнену комарами, з лише невеликою ділянкою шкіри. У деяких випробуваннях дослідники залишали шкіру непокритою, тоді як в інших вони покривали шкіру марлею. Сирна тканина - це тонка тканина пухкого переплетення.
В інших випробуваннях вони наносили графен безпосередньо на шкіру, яку потім покривали марлею.
Коли шкіра залишалася непокритою або покритою лише марлею, комарі кусали від 5 до 20 разів протягом 5-хвилинних випробувань. Однак коли вони додали графен у суміш, комарі не вкусили.
Більше щита
Незважаючи на те, що графен механічно перешкоджав проникненню комарів у тканину, коли вчені переглядали відеозаписи випробувань, вони помітили, що відбувається щось інше.
Комахи потрапляли на ділянку шкіри рідше, коли в них був графен, а коли вони потрапляли на землю, вони проводили менше часу на шкірі. Крім того, комахи, схоже, не робили жодної спроби вкусити учасника.
"Ми створили уяву, що графенова плівка буде виконувати роль механічного бар'єру, але, спостерігаючи за поведінкою комарів, ми почали підозрювати, що вони не зацікавлені в кусанні".
Автор дослідження Роберт Херт, доктор філософії
Здається, графен якось маскує шкіру і, можливо, буквально відкидає істот від запаху.
Однак, коли команда змочила шар графена або водою, або людським потом, це більше не заважало комарам виявляти ділянку шкіри. Він все ще пропонував захист від укусів, але в деяких випробуваннях комарі змогли проникнути через бар'єр - хоча і рідше.
Значні перешкоди
Ці висновки є попередніми, і вченим доведеться провести набагато більше робіт, перш ніж люди зможуть використовувати графен для запобігання укусам комарів.
Найбільш критичною проблемою є висока ціна на графен, яка зробить його недоступним для використання широким загалом.
Однак, якщо дослідники можуть зрозуміти, як саме графен плутає комарів, вони можуть створити більш економічно ефективний метод, який використовує подібну тактику.
Комарі знаходять своїх господарів за допомогою ряду сигналів, включаючи нюх, виявлення тепла та зір. Дослідникам потрібно буде звузити основні фактори.
Графен непроникний навіть для невеликих молекул, тому здається ймовірним, що ця здатність є ключовою. Можливо, це заважає комарам виявляти органічні сполуки або бактеріальні продукти, що виходять від мікробів, що живуть на шкірі.
Ще одне питання, яке вчені повинні вирішити, полягає в тому, що графен став менш ефективним, коли він був вологим. Будь-яка технологія, яка спирається на ці висновки, повинна бути більш стійкою до впливу вологи.
Це було перше дослідження, яке досліджувало здатність графена захищати від укусів комарів. Як пишуть автори, "результати можуть допомогти в розробці технологій захисту графена на шкірі або на розумних тканинах".
