Može li grafen pomoći u borbi protiv uboda komaraca?
Komarci mogu nanijeti značajnu ljudsku patnju, pa istraživači traže inovativne načine kako ih spriječiti da šire bolest. Jedan nedavni članak istraživao je grafen.
Ugori komaraca mogu biti svrbežni i neugodni, ali to je samo tanki kraj njihovog smrtonosnog klina.
Komarci mogu širiti dengu i žutu groznicu, viruse Zika i zapadni Nil, čikungunju i malariju.
U stvari, prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO), komarci su neke od najsmrtonosnijih životinja na zemlji; Samo malarija uzrokovala je 438 000 smrtnih slučajeva u 2015. godini.
Iako određeni proizvodi mogu minimizirati rizik od uboda komarca, autori nedavne studije objašnjavaju da ta kemijska sredstva "mogu imati nuspojave na okoliš ili ljudsko zdravlje".
Stoga je od vitalne važnosti pronaći sigurnije, učinkovitije načine sprječavanja ugriza komaraca.
Grafen i komarci
Grafen je jednoslojni atom ugljika. Ponosi se nizom impresivnih svojstava koja su ga učinila zanimljivim mnogim znanstvenicima. Primjerice, jači je od čelika, nevjerojatno učinkovito provodi toplinu i električnu energiju i nevidljiv je golim okom.
Nedavni rad u časopisu PNAS istražio bi li grafen mogao pomoći u ratu protiv komaraca.
Prema njegovim autorima, neki znanstvenici već istražuju načine upotrebe grafena za „razne tehnologije koje se mogu nositi“ kako bi se pružile napredne funkcije koje uključuju osjetljivost; regulacija temperature; kemijska, mehanička ili zaštita od zračenja; ili skladištenje energije. "
Komarci mogu ugristi kroz odjeću od laganih tkanina; istraživači su se pitali može li premaz grafena to spriječiti.
Kako bi istražili, ljudski sudionici stavili su ruku u kutiju ispunjenu komarcima s samo malim dijelom kože koji je bio izložen. U nekim su ispitivanjima kožu ostavljali nepokrivenom, dok su u drugima kožu prekrivali gazom. Cheesecloth je tanka tkanina labavog tkanja.
U drugim su ispitivanjima grafen stavljali izravno na kožu, koju su zatim prekrivali gazom.
Kad je koža ostala nepokrivena ili prekrivena samo gazom, komarci su ugrizli između pet i 20 puta tijekom petominutnih ispitivanja. Međutim, kad su u smjesu dodali grafen, komarci nisu ugrizli.
Više od štita
Iako je grafen mehanički spriječio prodiranje komaraca u tkaninu, kad su znanstvenici gledali video snimke pokusa, primijetili su da se nešto drugo događa.
Insekti su se rjeđe spuštali na mrlju kože kad je u pitanju bio grafen, a kad su ipak sletjeli, provodili su manje vremena na koži. Također, čini se da insekti nisu pokušali ugristi sudionika.
"Zacrtali smo zamišljajući da će grafenski film djelovati kao mehanička prepreka, ali nakon promatranja ponašanja komaraca, počeli smo sumnjati da ih ne zanima grizenje."
Autor studije dr. Robert Hurt
Čini se da grafen nekako prikriva kožu i, možda doslovno, odbacuje bića s mirisa.
Međutim, kada je tim navlažio sloj grafena vodom ili ljudskim znojem, to više nije spriječilo komarce da otkriju mrlju kože. I dalje je pružao zaštitu od ugriza, ali u nekim su ispitivanjima komarci uspjeli prodrijeti kroz barijeru - iako rjeđe.
Značajne prepreke
Ova su otkrića preliminarna, a znanstvenici će morati obaviti mnogo više posla prije nego što ljudi mogu upotrijebiti grafen za sprečavanje uboda komaraca.
Najkritičnije je pitanje visoke cijene grafena, što bi ga učinilo nedostupnim za upotrebu u široj javnosti.
Međutim, ako istraživači mogu točno razumjeti kako grafen zbunjuje komarce, možda će moći osmisliti isplativiju metodu koja koristi sličnu taktiku.
Komarci svoje domaćine pronalaze pomoću niza znakova, uključujući njuh, otkrivanje topline i vid. Istraživači će morati suziti ključne čimbenike.
Grafen je nepropusan ni za male molekule, pa se čini vjerojatno da je ta sposobnost ključna. Možda sprečava komarce da otkriju organske spojeve ili bakterijske proizvode koji proizlaze iz mikroba koji žive na koži.
Sljedeće pitanje koje će znanstvenici morati riješiti jest da je grafen postao manje učinkovit kad je mokar. Svaka tehnologija koja se temelji na tim nalazima morat će biti otpornija na vlagu.
Ovo je bilo prvo istraživanje koje je istraživalo sposobnost grafena da zaštiti od uboda komaraca. Kao što autori pišu, "Rezultati mogu voditi razvoju tehnologija zaštite grafena na koži ili unutar pametnih tkanina."
