لباس‌های با آستر گرافن که از نیش پشه جلوگیری می‌کنند
- بیشتر بدانید:لباس های هوشمند قابل شست و شوی که با Wi-Fi تغذیه می‌شوند، سلامت شما را زیر نظر خواهند داشت
- بیشتر بخوانید:پیشرفت نانوالیاف در لباس های ورزشی
- لینک مفید:لباس های فضایی خود تمیز شونده می‌توانند به فضانوردان برای زنده ماندن در مریخ کمک کنند
لباس‌های با آستر گرافن که از نیش پشه جلوگیری می‌کنند
گرافن نانومواد به دلیل کاربردهای بالقوه اش در همه چیز، از سلول‌های خورشیدی گرفته تا راکت‌های تنیس، مورد توجه قرار گرفته است.
اما مطالعه جدیدی که توسط محققان دانشگاه براون انجام شد، یک کاربرد جدید شگفت‌انگیز برای این ماده پیدا کرد: جلوگیری از نیش پشه.
در مقاله‌ای که در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، محققان نشان دادند که گرافن چند لایه می‌تواند دفاعی دو برابری در برابر نیش پشه ایجاد کند.
این ماده بسیار نازک و در عین حال قوی به عنوان مانعی عمل می‌کند که پشه‌ها قادر به نیش زدن آن نیستند.
در همان زمان، آزمایش‌ها نشان داد که گرافن سیگنال‌های شیمیایی را که پشه‌ها برای احساس نزدیک بودن وعده غذایی خون استفاده می‌کنند، مسدود می‌کند و در وهله اول میل آنها را برای نیش زدن کم می‌کند.
به گفته محققان، یافته‌ها نشان می‌دهد که لباس‌هایی با روکش گرافن می‌تواند یک مانع موثر در برابر پشه باشد.
رابرت هرت، استاد دانشکده مهندسی براون و نویسنده ارشد این مقاله، می گوید: «پشه‌ها ناقل مهمی برای بیماری در سراسر جهان هستند و تمایل زیادی به محافظت از نیش پشه غیرشیمیایی وجود دارد.
ما روی پارچه‌هایی کار می‌کردیم که از گرافن به‌عنوان مانعی در برابر مواد شیمیایی سمی استفاده شده، و شروع کردیم به فکر کردن که این روش برای چه چیز دیگری می‌تواند مفید باشد و همچنین گمان کردیم شاید گرافن بتواند از نیش پشه نیز محافظت کند.»
برای اینکه بفهمند آیا این کار موثر است یا خیر، محققان چند شرکت‌کننده شجاع را انتخاب کردند که مایل بودند در راه علم چند پشه آنها را نیش بزند. شرکت کنندگان بازوهای خود را در محفظه ای پر از پشه قرار دادند به طوری که تنها قسمت کوچکی از پوست آنها برای نیش زدن در دسترس پشه‌ها بود.
این پشه‌ها در آزمایشگاه پرورش داده شدند تا بتوان بدون وجود بیماری آنها را تایید کرد.
محققان تعداد نیش‌هایی را که شرکت‌کنندگان روی پوست برهنه‌شان، که با پارچه درشت بافت پوشیده شده بود و روی پوستی که با لایه‌های اکسید گرافن (GO) در پارچه درشت بافت پوشانده شده بود، مقایسه کردند.
GO یک مشتق گرافن است که می‌تواند به اندازه کافی برای کاربردهای مقیاس ماکرو، فیلم‌هایی بزرگ بسازد. محققان دریافتند که به آسانی آشکار بود که گرافن یک عامل بازدارنده نیش است.
وقتی پوست با فیلم‌های خشک GO پوشانده شد، شرکت‌کنندگان حتی یک نیش هم دریافت نکردند، در حالی که پوست برهنه و پوشیده از پارچه درشت بافت به آسانی نیش زده می‌شد.
به گفته محققان، آنچه شگفت‌انگیز بود، این بود که پشه‌ها رفتار خود را در حضور بازوی پوشیده از گرافن تغییر دادند.
سینتیا کاستیلیو، دانشجوی دکترا در براون و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: با گرافن، پشه‌ها حتی روی پچ‌های پوستی( یک چسب دارویی است که روی پوست قرار می‌گیرد تا دارویی را به پوست برساند) نمی‌افتند.
ما فرض کرده بودیم که گرافن یک مانع فیزیکی برای گاز گرفتن از طریق مقاومت در برابر سوراخ است. اما وقتی این آزمایش‌ها را دیدیم، به این فکر کردیم که این یک مانع شیمیایی است که موجب می‌شود پشه‌ها متوجه حضور افراد در آنجا نشوند.
برای تاییدیه سد شیمیایی، محققان مقداری عرق انسان را به قسمت بیرونی یک مانع گرافنی زدند.
با جستجوی شیمیایی در طرف دیگر گرافن، پشه‌ها به همان روشی که روی پوست برهنه جمع می‌شدند، به سمت پچ‌ها جمع شدند.
آزمایش‌های دیگر نشان داد که GO همچنین می‌تواند مقاومت در برابر سوراخ شدن را ایجاد کند اما نه همیشه.
محققان با استفاده از یک سوزن کوچک به عنوان پایه ای برای نیش پشه، و همچنین شبیه سازی کامپیوتری فرآیند نیش، نشان دادند که پشه‌ها به سادگی نمی‌توانند نیروی کافی برای سوراخ کردن GO ایجاد کنند، اما این فقط زمانی اعمال می شود که GO خشک باشد.
همچنین شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که GO زمانی که با آب اشباع شده باشد در برابر سوراخ شدن آسیب‌پذیرخواهد بود و مطمئناً، آزمایش‌ها نشان داد که پشه‌ها می‌توانند از طریق GO مرطوب نیش بزنند.
با این حال، شکل دیگری از GO با محتوای اکسیژن کاهش یافته (به نام rGO) نشان داده شده است که هنگام خیس شدن و خشک شدن، مانع نیش می‌شود.
هارت می‌گوید گام بعدی برای این تحقیق یافتن راهی برای تثبیت GO است تا در هنگام خیس شدن سخت‌تر شود. این به این دلیل است که GO در مورد فناوری پوشیدنی مزیت مشخصی نسبت به rGO دارد.
هارت گفت: "GO قابل تنفس است، به این معنی که می‌توانید از طریق آن عرق کنید، در حالی که rGO اینگونه نیست."
"بنابراین نمونه مدنظر ما از این فناوری، یافتن راهی برای تثبیت GO به صورت مکانیکی است تا در هنگام خیس شدن قوی باقی بماند. این مرحله بعدی مزایای کامل تنفس و محافظت از گاز گرفتن را به ما می‌دهد."
به گفته محققان، این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توان از پوشش‌های گرافنی مهندسی شده مناسب برای ساخت لباس‌های محافظ پشه استفاده کرد.
تاریخ:1404/1/17
مهسانعمتی
