Новий одяг, що не захищає від інсектицидів, захищений від комарів, виготовлений з матеріалів, які дослідники підтвердили як захист від укусів в експериментах з живими комарами.
Дослідники розробили матеріали, використовуючи обчислювальну модель власного проектування, яка описує кусальну поведінку Aedes Aegypti, комар, який переносить віруси, що викликають захворювання людини, такі як Зіка, лихоманка денге та жовта лихоманка.
Зрештою, дослідники повідомили в журналі Комахи що вони змогли запобігти 100% укусів, коли доброволець носив їхній одяг - нижню білизну базового шару та бойову сорочку, спочатку призначену для військових - у клітці з 200 живими комарами без комах.
Дослідники вважають, що їх обчислювальна модель може бути широко використана для розробки одягу для зменшення передачі хвороб.
"Доведено, що тканина працює - це чудова річ, яку ми виявили", - каже співавтор дослідження Андре Вест, доцент кафедри моди та текстилю в Університеті штату Північна Кароліна та директор Zeis Textiles Extension для економічного розвитку. «Для мене це революційно. Ми виявили, що можемо перешкодити комару проштовхуватися через тканину, тоді як інші були досить товстими, щоб не потрапити до шкіри ».
Розробити обчислювальну модель для проектування текстильних матеріалів, які можуть запобігти A. aegypti Укуси, дослідники досліджували розміри голови, антени та рота A. aegypti, і механіка того, як він кусається. Потім вони використовували модель для прогнозування текстильних матеріалів, які запобігатимуть укусам, залежно від їх товщини та розміру пор. Дослідники кажуть, що вони вважають, що матеріали можуть бути ефективними проти інших видів комарів A. aegypti через подібність в біології та поведінці кусання.
«Одяг існує по-різному, - каже перший автор Кун Луан, докторант, дослідник лісових біоматеріалів. "Ідея полягає в тому, щоб мати модель, яка охоплюватиме всі можливі речі одягу, які людина хотіла б коли-небудь".
Щоб перевірити точність своєї моделі, дослідники протестували Матеріали передбачається захищеним від укусів. В експериментах з живими комарами без хвороб дослідники оточили резервуар крові пластиковими матеріалами, виготовленими відповідно до параметрів, передбачених моделлю. Потім вони підрахували, скільки комарів поглинуло кров.
Один матеріал, який вони спочатку випробовували, був дуже тонким - товщиною менше одного міліметра, - але мав дуже малий розмір пір, щоб запобігти тому, щоб комар стирчав з ротової частини або хоботка через матеріал. Інший матеріал мав середній розмір пор, щоб запобігти комару, щоб він просунув голову через текстиль настільки далеко, щоб дістати шкіру; а третій матеріал мав більші пори, але був досить товстим, щоб рот комара все ще не міг дістати шкіру.
Під час подальшого тесту дослідники вибрали серію трикотажних і тканих тканин, які відповідали параметрам захисту від укусів, визначеним моделлю, і підтвердили, що вони працювали в експериментах, використовуючи як резервуар крові, так і добровольців-людей.
Дослідники перевірили кількість укусів, які отримали добровольці, коли вони вставили руку, покриту захисним рукавом, у клітку для комарів. Дослідники також порівняли здатність тканин запобігати укусам та відлякувати комарів до тканин, оброблених інсектицидом.
З того, що вони дізналися в перших експериментах, дослідники розробили стійку до укусів, приталену нижню білизну, виготовлену з тонкого матеріалу, а також сорочку з довгими рукавами, яка спочатку передбачалася як бойова сорочка для військових.
Коли волонтер носив одяг, сидячи 10 хвилин і стоячи 10 хвилин у клітці з 200 голодними комарами, бойова сорочка була на 100% ефективною для запобігання укусів.
Під час першого випробування базового шару волонтер отримав укуси в спину і плечі - сім укусів для 200 комарів. Дослідники пояснювали, що укуси тканини розтягуються та деформуються, тож вони подвоїли матеріальний шар навколо плечей і, зрештою, змогли запобігти 100% укусів. Вони також перевірили одяг на зручність і на те, щоб побачити, наскільки добре він затримував тепло і виділяв вологу.
"Останній одяг, який був виготовлений, був на 100% стійким до укусів", - говорить Майкл Ро, професор ентомології. «Повсякденний одяг, який ви одягаєте влітку, не стійкий до укусів до комарів.
“Наша робота показала, що це не повинно бути так. Одяг, який ви носите щодня, можна зробити стійким до укусів. Зрештою, ідея полягає в тому, щоб мати модель, яка охоплюватиме все можливе одяг ця людина хотіла б коли-небудь - як для військових, так і для приватних потреб ".
Додаткові співавтори - з Ахенського університету в Німеччині та штату Північна Кароліна.
Національний науковий фонд, Міністерство оборони, розгорнута програма бойових винищувачів, Підрозділ контрактування Натіка Міністерства оборони США, Інноваційний фонд канцлера штату Північна Кароліна, Південно-Східний центр сільськогосподарського здоров'я та запобігання травматизму, PILOTS та експеримент з досліджень сільського господарства Північної Кароліни Станція.
Vector Textiles, стартап-компанія штату Північна Кароліна, має ліцензію на відповідні патентні права і має намір виготовляти одяг для комерційного продажу в США.
джерело: Штат NC
про автора
Книги про навколишнє середовище зі списку бестселерів Amazon
«Тиха весна»
Рейчел Карсон
Ця класична книга є віхою в історії захисту навколишнього середовища, привертаючи увагу до шкідливого впливу пестицидів та їхнього впливу на світ природи. Робота Карсона допомогла надихнути сучасний екологічний рух і залишається актуальною сьогодні, оскільки ми продовжуємо боротися з проблемами здоров’я навколишнього середовища.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Нежила Земля: життя після потепління»
Девід Уоллес-Уеллс
У цій книзі Девід Уоллес-Веллс різко попереджає про руйнівні наслідки зміни клімату та термінову необхідність вирішення цієї глобальної кризи. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на майбутнє, яке нас чекає, якщо ми не вживемо заходів.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Приховане життя дерев: що вони відчувають, як спілкуються? Відкриття з таємного світу»
автор: Peter Wohlleben
У цій книзі Пітер Воллебен досліджує захоплюючий світ дерев та їх роль в екосистемі. Книга спирається на наукові дослідження та власний досвід Воллебена як лісника, щоб запропонувати розуміння складних способів взаємодії дерев одне з одним і природним світом.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Наш дім горить: сцени сім’ї та планети в кризі»
Грета Тунберг, Сванте Тунберг і Малена Ернман
У цій книзі кліматична активістка Грета Тунберг та її родина пропонують особисту розповідь про свою подорож, щоб підвищити обізнаність про нагальну потребу вирішення проблеми зміни клімату. Книга містить потужний і зворушливий опис викликів, з якими ми стикаємося, і потреби в діях.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Шосте вимирання: неприродна історія»
автор: Елізабет Колберт
У цій книзі Елізабет Колберт досліджує постійне масове вимирання видів, спричинене діяльністю людини, спираючись на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на вплив людської діяльності на світ природи. Книга містить переконливий заклик до дії, щоб захистити різноманітність життя на Землі.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
alЦя стаття спочатку з’явилася на сайті Futurity
