新型不含殺蟲劑、防蚊蟲的衣服由研究人員在活蚊子實驗中證實可防咬的材料製成。
研究人員使用他們自己設計的計算模型開發了這些材料，該模型描述了 埃及伊蚊，攜帶導致寨卡病毒、登革熱和黃熱病等人類疾病的病毒的蚊子。
最終，研究人員在雜誌上報導 昆蟲 當志願者穿著他們的衣服——一件底層內衣和一件最初為軍隊設計的作戰襯衫——在一個有 100 只活的、無病蚊子的籠子裡時，他們能夠 200% 防止叮咬。
研究人員認為，他們的計算模型可以更廣泛地用於開發服裝，以減少疾病的傳播。
“這種面料被證明有效——這是我們發現的偉大之處，”研究合著者、北卡羅來納州立大學時裝和紡織品設計副教授、蔡司紡織品經濟發展推廣部主任安德烈韋斯特說。 “對我來說，這是革命性的。 我們發現我們可以防止蚊子穿過織物，而其他蚊子足夠厚，可以防止它到達皮膚。”
開發計算模型來設計可以防止 埃及古猿 咬傷，研究人員調查了頭部、觸角和嘴巴的尺寸 埃及古猿，以及它咬人的機制。 然後，他們使用該模型來預測可以防止咬傷的紡織材料，具體取決於它們的厚度和孔徑。 研究人員表示，他們相信這些材料除了可以有效對抗其他蚊子 埃及古猿 因為生物學和咬人行為的相似性。
“服裝有不同的用途，”第一作者、森林生物材料博士後研究學者鑾鑾說。 “我們的想法是擁有一個模型，可以涵蓋人們想要的所有可能的服裝。”
為了測試他們模型的準確性，研究人員測試了 物料 預計是防咬的。 在活的無病蚊子的實驗中，研究人員用根據模型預測的參數製成的塑料材料包圍了一個血液庫。 然後他們計算了有多少蚊子吸血。
他們最初測試的一種材料非常薄——不到一毫米厚——但孔徑非常小，以防止蚊子將它的嘴部或長鼻粘在 材料. 另一種材料具有中等孔徑，以防止蚊子將頭部插入織物足夠遠以到達皮膚； 第三種材料有較大的毛孔，但足夠厚，蚊子的嘴仍然無法到達皮膚。
在隨後的測試中，研究人員選擇了一系列符合模型確定的防咬參數的針織和機織織物，並在使用儲血器和人類誌願者的實驗中驗證了他們的工作。
研究人員測試了志願者將被保護套覆蓋的手臂插入蚊籠時受到的叮咬次數。 研究人員還比較了這些織物與用殺蟲劑處理過的織物防止叮咬和驅蚊的能力。
根據他們在早期實驗中學到的知識，研究人員開發了一種由薄材料製成的抗咬合身內衣，以及一件最初被設想為軍隊作戰襯衫的長袖襯衫。
當一名志願者穿著這件衣服在裝有 10 只飢餓蚊子的步入式籠子裡坐 10 分鐘和站立 200 分鐘時，戰鬥服在防止叮咬方面 100% 有效。
在測試基層的第一次試驗中，志願者的背部和肩部被叮咬——200 只蚊子叮咬 100 次。 研究人員將咬傷歸因於織物拉伸和變形，因此他們將肩部周圍的材料層加倍，最終能夠 XNUMX% 防止咬傷。 他們還測試了衣服的舒適度，並觀察它如何很好地吸收熱量和釋放水分。
“最終生產的服裝 100% 抗咬，”昆蟲學教授 Michael Roe 說。 “你在夏天穿的日常衣服不能防蚊蟲叮咬。
“我們的工作表明，它不一定是那樣的。 您每天穿的衣服可以製成抗咬傷的衣服。 最終，我們的想法是擁有一個涵蓋所有可能的模型 服裝 那個人會想要——無論是軍事用途還是私人用途。”
其他合著者來自德國亞琛大學和北卡羅來納州。
美國國家科學基金會、國防部部署戰鬥機計劃、美國國防部 Natick 承包部、北卡羅來納州校長創新基金、東南農業健康和傷害預防中心、飛行員和北卡羅來納州農業研究實驗車站。
北卡羅來納州的初創公司 Vector Textiles 已獲得相關專利權的許可，並打算在美國製造用於商業銷售的服裝。
資源： NC狀態
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