Ученые из Брауновского университета (США) разработали новый репеллент, не содержащий вредных химических веществ. От укусов комаров защитит слой графена в одежде, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Роберт Херт, соавтор опубликованного исследования, говорит, что поскольку комары являются переносчиками опасных болезней, существует "большой интерес к стратегиям нехимической защиты".
Американские ученые нашли неожиданное применение ультратонкому графену, материалу, представляющему собой слой углеродного волокна толщиной в один атом. Гибкий и в то же время чрезвычайно прочный, графен становится основой множества изобретений. И вот появилось одно из необычных - графеновая пленка для одежды.
Идея использовать графен от укусов комаров появилась неслучайно. Занимаясь производством графенсодержащих тканей, предназначенных для защиты от токсичных химических веществ, разработчики решили проверить, может ли новый материал с тонким графеновым слоем защитить от комаров.
В эксперименте участвовали несколько добровольцев. Они запускали руку в камеру, где находились около 100 желтолихорадочных комаров (Aedes aegypti), которых разводили в лабораторных условиях, а значит, они не были переносчиками инфекции.
Испытуемым дали ткань, которая закрывала кисть и предплечье. У одних участников эксперимента это была марля, у других - материал, содержащий оксид графена (GO), третьи не получили никакой защиты.
Результат показал: не получили ни одного укуса те добровольцы, рука которых была защищена материалом, содержащим GO. У участников из остальных групп были многочисленные укусы голодных насекомых.
"Удивительно, но комары даже не сели на ткань, под которой была пленка из GO, - говорит соавтор работы Синтия Кастильо. - Первоначальный план состоял в том, чтобы создать физическую защиту на основе графена. Но, вероятно, он также стал химическим барьером".
Чтобы подтвердить это предположение, ученые нанесли на наружную сторону графенового покрытия немного человеческого пота, привлекая тем самым насекомых. Комары слетелись на этот участок, получив химические сигналы словно бы от голой кожи. Оказалось, графеновое покрытие мешало комарам улавливать сигналы, исходящие от человеческого тела.
Однако во влажных условиях значительно уменьшается защитный эффект графенового покрытия: когда материал с GO пропитывали водой, комарам удавалось проколоть хоботком ткань. В принципе есть альтернативный материал - восстановленный оксид графена, т.е. с пониженным содержанием кислорода: он устойчив к воздействию влаги и обеспечивает надежную защиту. Однако, как объясняет Херт, восстановленный оксид графена имеет недостаток: он воздухонепроницаемый, т.е. материал "не дышит", что делает его непригодным для использования в одежде.
Теперь задача ученых - создать восстановленный оксид графена, который одновременно будет дышать и защищать от укусов насекомых во влажных и сухих условиях. Если это удастся, одежда с графеновой пленкой не только защитит от комариных укусов, но и станет альтернативой сегодняшним репеллентам, которые вредны как для пользователя, так и для окружающей среды, пишет Forschung.