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石墨烯有助于对抗蚊虫叮咬吗?

健康 89xy 1个月前 (09-28) 25次浏览

蚊子会给人类带来巨大的痛苦,因此研究人员正在寻找创新的方法来防止它们传播疾病。最近的一篇论文研究了石墨烯。

石墨烯有助于对抗蚊虫叮咬吗?

一项新的研究将蚊子和石墨烯对立起来。

蚊虫叮咬可能会令人发痒和不愉快,但这只是它们致命的弱点。

蚊子可以传播登革热和黄热病、寨卡病毒和西尼罗河病毒、基孔肯雅病毒和疟疾。

事实上,根据世界卫生组织(WHO)的说法,蚊子是地球上最致命的动物之一;仅疟疾一项在2015年就导致了438,000人死亡。

尽管某些产品可以将蚊虫叮咬的风险降至最低,但最近研究的作者解释说,这些化学制剂“可能对环境或人类健康产生副作用。”

因此,找到更安全、更有效的方法来防止蚊子叮咬至关重要。

石墨烯和蚊子

石墨烯是单层碳原子。它以一系列令人印象深刻的特性而自豪,这些特性使它引起了许多科学家的兴趣。比如它比钢还强,导热导电效率高得不可思议,肉眼看不见。

《PNAS》杂志最近的一篇论文调查了石墨烯是否有助于对抗蚊子。

据其作者称,一些科学家已经在研究将石墨烯用于“各种可穿戴技术,以提供包括传感在内的高级功能;温度调节;化学、机械或辐射防护;或者能量储存。”

蚊子能咬穿轻薄的织物衣服;研究人员想知道石墨烯涂层是否可以防止这种情况。

为了进行调查,人类参与者将他们的手臂放入一个装满蚊子的盒子里,只露出一小块皮肤。在一些试验中,研究人员让皮肤裸露,而在其他试验中,他们用粗棉布覆盖皮肤。粗棉布是一种薄而松的织物。

在其他试验中,他们将石墨烯直接放在皮肤上,然后用粗棉布覆盖。

在5分钟的试验中,当皮肤没有被覆盖或只被粗布覆盖时,蚊子会叮咬5到20次。然而,当他们在混合物中加入石墨烯时,蚊子并不咬人。

不仅仅是盾牌

尽管石墨烯从机械上阻止了蚊子穿透织物,但当科学家们观看试验的视频片段时,他们注意到另有隐情。

当涉及石墨烯时,昆虫较少落在皮肤上,当它们落在皮肤上时,它们在皮肤上的时间较少。此外,昆虫似乎没有试图咬参与者。

“我们开始设想石墨烯薄膜将充当机械屏障,但在观察蚊子的行为后,我们开始怀疑它们对叮咬不感兴趣。”

研究作者罗伯特·赫特博士

石墨烯似乎以某种方式伪装了皮肤,也许是字面上的,让生物失去了气味。

然而,当研究小组用水或人的汗水润湿石墨烯层时,它不再阻止蚊子探测皮肤。它仍然可以防止蚊虫叮咬,但在一些试验中,蚊子能够穿透屏障——尽管次数较少。

重大障碍

这些发现是初步的,在人们可以使用石墨烯来防止蚊子叮咬之前,科学家需要做更多的工作。

最关键的问题是石墨烯的高价格,这使得普通公众无法使用它。

然而,如果研究人员能够准确理解石墨烯如何混淆蚊子,他们可能能够设计出一种更具成本效益的方法,使用类似的策略。

蚊子利用一系列线索找到它们的宿主,包括嗅觉、热探测和视觉。研究人员需要缩小关键因素的范围。

石墨烯甚至对小分子也是不可渗透的,所以这种能力似乎是关键。也许它可以阻止蚊子检测有机化合物或皮肤微生物产生的细菌产物。

科学家们需要解决的另一个问题是石墨烯在潮湿时变得不那么有效。任何基于这些发现的技术都需要对湿气有更强的抵抗力。

这是第一项探索石墨烯防止蚊虫叮咬能力的研究。正如作者所写,“这些结果可以指导皮肤或智能织物中石墨烯保护技术的发展。”


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