Segíthet a grafén a szúnyogcsípések leküzdésében?
A szúnyogok jelentős emberi szenvedést okozhatnak, ezért a kutatók innovatív módszereket keresnek a betegségek terjedésének megakadályozására. Egy nemrégiben készült tanulmány a grafént vizsgálta.
A szúnyogcsípés viszkető és kellemetlen lehet, de halálos éküknek csak ez a vékony vége.
A szúnyogok terjeszthetik a dengue és a sárga lázat, a Zika és a Nyugat-Nílus vírusait, a chikungunyát és a maláriát.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint valójában a szúnyogok a földön a leghalálosabb állatok; Csak a malária 438 000 ember halálát okozta 2015-ben.
Bár bizonyos termékek minimalizálhatják a szúnyogcsípés kockázatát, a legutóbbi tanulmány szerzői kifejtik, hogy ezek a vegyi anyagok "környezeti vagy emberi egészségre gyakorolt mellékhatásokkal járhatnak".
Ezért létfontosságú megtalálni a szúnyogok harapásának biztonságosabb és hatékonyabb módszereit.
Grafén és szúnyogok
A grafén egyetlen szénatomréteg. Számos lenyűgöző tulajdonsággal büszkélkedhet, amelyek sok tudós számára érdekessé tették. Például erősebb, mint az acél, hihetetlenül hatékonyan vezeti a hőt és az áramot, és szabad szemmel láthatatlan.
A folyóirat nemrégiben megjelent cikke PNAS azt vizsgálta, hogy a grafén segíthet-e a szúnyogok elleni háborúban.
Szerzői szerint néhány tudós már vizsgálja a grafén felhasználásának módját „különféle viselhető technológiákhoz olyan fejlett funkciók biztosításához, amelyek magukban foglalják az érzékelést is; hőmérséklet-szabályozás; kémiai, mechanikai vagy sugárvédelmi; vagy energiatárolás. ”
A szúnyogok könnyű szövetruhákon haraphatnak; a kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a grafén bevonata megakadályozhatja-e ezt.
Vizsgálata céljából az emberi résztvevők egy szúnyogokkal töltött dobozba tették a karjukat, és csak egy kis bőrfolt volt kitéve. Bizonyos kísérletek során a kutatók fedetlenül hagyták a bőrt, míg másokban cheeseclettel borították be a bőrt. A cheesecloth vékony, laza szövésű szövet.
Más kísérletek során grafént tesznek közvetlenül a bőrre, amelyet aztán cheeseclothel letakarnak.
Amikor a bőr fedetlen maradt vagy csak cheeseclothel borított, a szúnyogok 5 és 20 alkalommal haraptak az 5 perces vizsgálatok során. Amikor azonban grafént adtak a keverékhez, a szúnyogok nem haraptak.
Több, mint egy pajzs
Noha a grafén mechanikusan megakadályozta a szúnyogok behatolását a szövetbe, a tudósok a kísérletekről készült videofelvételek megtekintésekor észrevették, hogy valami más történik.
A rovarok ritkábban szálltak le a bőrfoltra, amikor grafént használtak, és amikor leszálltak, kevesebb időt töltöttek a bőrön. Úgy tűnik, hogy a rovarok nem tettek kísérletet a résztvevők megharapására.
"Elkezdtük elképzelni, hogy a grafénfólia mechanikus akadályként fog működni, de miután megfigyeltük a szúnyogok viselkedését, gyanítani kezdtük, hogy nem érdekli őket a harapás."
A tanulmány szerzője, Robert Hurt, Ph.D.
Úgy tűnik, hogy a grafén valahogy álcázza a bőrt, és talán szó szerint eldobja a lényeket az illattól.
Amikor azonban a csapat vízzel vagy emberi verejtékkel megnedvesítette a grafénréteget, az már nem akadályozta meg a szúnyogokat a bőrfolt észlelésében. Még mindig védelmet nyújtott a harapások ellen, de egyes kísérletekben a szúnyogok - bár ritkábban - be tudtak hatolni az akadályon.
Jelentős akadályok
Ezek az eredmények előzetesek, és a tudósoknak sokkal több munkát kell elvégezniük, mielőtt az emberek grafént használhatnak a szúnyogcsípések megelőzésére.
A legkritikusabb kérdés a grafén magas ára, ami miatt a lakosság számára nem lenne elérhető.
Ha azonban a kutatók pontosan megértik, hogy a grafén hogyan keveri össze a szúnyogokat, akkor képesek lehetnek egy költséghatékonyabb módszer megtervezésére, amely hasonló taktikát alkalmaz.
A szúnyogok számos jelzés alapján megtalálják gazdáikat, beleértve a szaglást, a hő detektálását és a látást. A kutatóknak le kell szűkíteniük a sarkalatos tényezőket.
A grafén még a kis molekulák számára is áthatolhatatlan, ezért valószínűnek tűnik, hogy ez a képesség kulcsfontosságú. Talán megakadályozza, hogy a szúnyogok felismerjék a bőrön élő mikrobákból származó szerves vegyületeket vagy baktériumtermékeket.
Egy másik kérdés, amellyel a tudósoknak foglalkozniuk kell, az az, hogy a grafén nedvesen kevésbé hatékony. Bármely technológiára, amely ezekre a megállapításokra épül, rugalmasabbnak kell lennie a nedvességgel szemben.
Ez volt az első tanulmány, amely feltárta a grafén képességét a szúnyogcsípések elleni védelemre. Mint a szerzők írják: "Az eredmények irányíthatják a grafén védő technológiáinak fejlődését a bőrön vagy az intelligens szöveteken belül."
