Může grafen pomoci bojovat proti bodnutí komáry?
Komáři mohou způsobit značné lidské utrpení, proto vědci hledají inovativní způsoby, jak jim zabránit v šíření nemocí. Jeden nedávný článek zkoumal grafen.
Kousnutí komárem může být svědivé a nepříjemné, ale to je jen tenký konec jejich smrtícího klínu.
Komáři mohou šířit horečku dengue a žlutou zimnici, viry Zika a West Nile, chikungunya a malárii.
Ve skutečnosti jsou podle Světové zdravotnické organizace (WHO) komáři jedny z nejsmrtelnějších zvířat na Zemi; samotná malárie způsobila v roce 2015 438 000 úmrtí.
Ačkoli některé produkty mohou minimalizovat riziko uštknutí komáry, autoři nedávné studie vysvětlují, že tyto chemické látky „mohou mít vedlejší účinky na životní prostředí nebo lidské zdraví“.
Najít bezpečnější a účinnější způsoby prevence kousání komárů je proto zásadní.
Grafen a komáři
Grafen je jedna vrstva atomů uhlíku. Může se pochlubit řadou působivých vlastností, díky nimž je zajímavý pro mnoho vědců. Například je silnější než ocel, neuvěřitelně účinně vede teplo a elektřinu a je pouhým okem neviditelný.
Nedávný příspěvek v časopise PNAS zkoumal, zda by grafen mohl pomoci ve válce proti komárům.
Podle jeho autorů již někteří vědci zkoumají způsoby použití grafenu pro „různé nositelné technologie k zajištění pokročilých funkcí, které zahrnují snímání; regulace teploty; chemická, mechanická nebo radiační ochrana; nebo skladování energie. “
Komáři mohou kousat přes oděvy z lehkých tkanin; vědci uvažovali, jestli by tomu nemohl zabránit povlak grafenu.
Lidští účastníci při vyšetřování vložili paži do krabice plné komárů, na které byla vystavena jen malá skvrna kůže. V některých studiích nechali vědci pokožku nepokrytou, zatímco v jiných pokrývali kůži gázou. Tkanina je tenká, volná vazba.
V jiných pokusech nanášeli grafen přímo na kůži, kterou pak pokryli tenkou látkou.
Když pokožka zůstala nezakrytá nebo pokrytá pouze tenkou látkou, komáři se během 5minutových pokusů kousli pětkrát až 20krát. Když však do směsi přidali grafen, komáři nehryzli.
Víc než štít
Ačkoli grafen mechanicky zabránil komárům proniknout do látky, když vědci sledovali videozáznamy z pokusů, všimli si, že se děje něco jiného.
Hmyz přistál na ploše kůže méně často, když se jednalo o grafen, a když přistáli, strávili méně času na kůži. Také se nezdálo, že by se hmyz pokusil účastníka kousnout.
"Pustili jsme se do představy, že grafenový film bude fungovat jako mechanická bariéra, ale po pozorování chování komárů jsme začali mít podezření, že nemají zájem o kousání."
Autor studie Robert Hurt, Ph.D.
Zdá se, že grafen nějak maskuje pokožku a možná doslova odhodí stvoření z vůně.
Když však tým navlhčil grafenovou vrstvu buď vodou, nebo lidským potem, už to nezabránilo komárům detekovat skvrnu kůže. Stále nabízel ochranu před kousnutím, ale v některých pokusech byli komáři schopni proniknout bariérou - i když méně často.
Významné překážky
Tato zjištění jsou předběžná a vědci budou muset provést mnohem více práce, než lidé budou moci použít grafen k prevenci bodnutí komáry.
Nejkritičtějším problémem je vysoká cena grafenu, což by znemožnilo jeho použití pro širokou veřejnost.
Pokud však vědci dokážou přesně pochopit, jak grafen zaměňuje komáry, mohou být schopni navrhnout nákladově efektivnější metodu, která používá podobnou taktiku.
Mosquitos najít své hostitele pomocí řady podnětů, včetně čichu, detekce tepla a vidění. Vědci budou muset zúžit stěžejní faktory.
Grafen je nepropustný i pro malé molekuly, takže se zdá pravděpodobné, že tato schopnost je klíčová. Možná brání komárům detekovat organické sloučeniny nebo bakteriální produkty vycházející z mikrobů žijících na pokožce.
Dalším problémem, který vědci budou muset řešit, je to, že grafen se stal méně účinným, když byl mokrý. Jakákoli technologie, která staví na těchto poznatcích, bude muset být odolnější vůči vlhkosti.
Toto byla první studie, která zkoumala schopnost grafenu chránit se před bodnutím komáry. Jak píší autoři: „Výsledky mohou řídit vývoj technologií na ochranu grafenu na pokožce nebo v inteligentních tkaninách.“
