Uudet hyönteismyrkkytön, hyttysenkestävä vaatetus on valmistettu materiaaleista, jotka tutkijat ovat vahvistaneet puremattomiksi kokeissa elävien hyttysten kanssa.
Tutkijat kehittivät materiaalit käyttäen oman suunnittelunsa laskennallista mallia, joka kuvaa käyttäjän puremiskäyttäytymistä Aedes aegypti, hyttynen, joka kuljettaa viruksia, jotka aiheuttavat ihmissairauksia, kuten Zika, Dengue-kuume ja keltakuume.
Viime kädessä tutkijat raportoivat lehdessä Hyönteiset että he pystyivät estämään 100-prosenttisen puremisen, kun vapaaehtoinen käytti vaatettaan - aluskerros alusasua ja alun perin armeijalle suunniteltua taistelupaitaa - häkissä, jossa oli 200 elävää, taudista vapaata hyttystä.
Tutkijoiden mielestä heidän laskennallista malliaan voitaisiin käyttää laajemmin vaatteiden kehittämiseen sairauksien leviämisen vähentämiseksi.
"Kangas on todistetusti toimiva - se on hieno asia, jonka löysimme", sanoo tutkimuksen avustaja Andre West, Pohjois-Carolinan osavaltion yliopiston muoti- ja tekstiilisuunnittelun apulaisprofessori ja Zeis Textiles Extension for Economic Development -johtaja. "Minulle se on vallankumouksellista. Huomasimme, että voimme estää hyttystä työntymästä kankaan läpi, kun taas toiset olivat riittävän paksuja estääkseen sen pääsemästä ihoon. "
Kehittää laskennallinen malli sellaisten tekstiilimateriaalien suunnittelemiseksi, jotka voisivat estää A. aegypti puremat, tutkijat tutkivat pään, antennin ja suun mitat A. aegypti, ja mekaniikka miten se puree. Sitten he käyttivät mallia ennustamaan tekstiilimateriaaleja, jotka estävät puremisen niiden paksuudesta ja huokoskoosta riippuen. Tutkijoiden mukaan materiaalit voisivat olla tehokkaita muita hyttyslajeja vastaan A. aegypti biologian ja puremiskäyttäytymisen samankaltaisuuksien vuoksi.
"Vaatteilla on erilaisia käyttötarkoituksia", sanoo ensimmäinen kirjailija Kun Luan, metsäbiomateriaalien tutkijatohtori. "Ajatuksena on saada malli, joka kattaa kaikki mahdolliset vaatteet, joita ihminen ikinä haluaa."
Testatakseen mallinsa tarkkuuden tutkijat testasivat tarvikkeet ennustetaan olevan puremattomia. Elävillä, taudittomilla hyttyillä tehdyissä kokeissa tutkijat ympäröivät verisäiliön muovimateriaaleilla, jotka on valmistettu mallin ennustamien parametrien mukaan. Sitten he laskivat, kuinka monesta hyttysestä tuli veri.
Yksi heidän alun perin testaamansa materiaali oli hyvin ohut - alle millimetrin paksu -, mutta sen huokoskoko oli hyvin pieni estämään hyttynen tarttumasta suuosiinsa tai kärsäinsä materiaali. Toisella materiaalilla oli keskimääräinen huokoskoko, jotta hyttys ei pääsisi työntämään päänsä tekstiilin läpi niin pitkälle, että se pääsi ihoon; ja kolmannella materiaalilla oli suuremmat huokoset, mutta se oli riittävän paksu, jotta hyttynen suu ei vieläkään päässyt ihoon.
Seuraavassa testissä tutkijat valitsivat sarjan neulottuja ja kudottuja kankaita, jotka vastasivat mallin määrittelemiä puremattomia parametreja, ja vahvistivat, että he työskentelivät kokeissa käyttäen sekä verisäiliötä että vapaaehtoisia ihmisiä.
Tutkijat testasivat vapaaehtoisten puremien lukumäärän, kun he työnsivät suojaholkin peittämän käsivarren hyttyskehikkoon. Tutkijat vertasivat myös kankaiden kykyä estää puremat ja torjua hyttysiä hyönteismyrkkyllä käsitellyihin kankaisiin.
Aikaisissa kokeissa oppimansa perusteella tutkijat kehittivät ohuesta materiaalista tehdyn puremista kestävän, muotoon sopivan alusvaatteen sekä pitkähihaisen paidan, jonka alun perin suunniteltiin armeijan taistelupaidaksi.
Kun vapaaehtoinen käytti vaatteita istumassa 10 minuuttia ja seisomassa 10 minuuttia häkissä, jossa oli 200 nälkäistä hyttystä, taistelupaidalla oli 100% tehokas vaikutus puremiin.
Ensimmäisessä kokeessa, jossa testattiin pohjakerrosta, vapaaehtoinen sai puremia selälle ja hartioille - seitsemän puremista 200 hyttiselle. Tutkijat pitivät puremia kankaan venytyksessä ja muodonmuutoksessa, joten ne kaksinkertaistivat materiaalikerroksen hartioiden ympärillä ja pystyivät lopulta estämään 100% puremista. He testasivat myös vaatteiden mukavuutta ja selvittivät kuinka hyvin ne tarttuivat lämpöön ja vapauttivat kosteutta.
"Viimeiset valmistetut vaatteet olivat täysin puremattomia", sanoo entomologian professori Michael Roe. ”Kesällä käyttämäsi arkivaatteet eivät ole puremiskestäviä hyttysiä vastaan.
”Työmme on osoittanut, että sen ei tarvitse olla niin. Vaatteet, joita käytät päivittäin, voidaan tehdä puremasta kestäviksi. Viime kädessä ajatuksena on malli, joka kattaa kaikki mahdolliset vaatteet että henkilö haluaisi koskaan - sekä armeijalle että yksityiseen käyttöön. "
Muita tekijöitä ovat Aachenin yliopisto Saksasta ja NC-osavaltiosta.
Kansallinen tiedesäätiö, puolustusministeriön käyttöönotettu sotahävittäjäohjelma, Yhdysvaltain puolustusministeriön Natick-sopimusosasto, kanslean kanslian innovaatiorahasto NC-osavaltiossa, Kaakkois-maatalouden terveyden ja vahinkojen ehkäisyn keskus, PILOTS ja NC-maatalouden tutkimuskokeilu Asema.
Vector Textiles, NC-valtion startup-yritys, on lisensoinut siihen liittyvät patenttioikeudet ja aikoo valmistaa vaatteita kaupalliseen myyntiin Yhdysvalloissa.
Lähde: NC-valtio
Author
Ympäristöä käsitteleviä kirjoja Amazonin bestseller-luettelosta
"Hiljainen kevät"
Kirjailija: Rachel Carson
Tämä klassikkokirja on maamerkki ympäristönsuojelun historiassa, ja se kiinnittää huomion torjunta-aineiden haitallisiin vaikutuksiin ja niiden vaikutuksiin luontoon. Carsonin työ auttoi inspiroimaan modernia ympäristöliikettä ja on edelleen ajankohtainen, kun jatkamme kamppailua ympäristöterveyden haasteiden kanssa.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Asuinkelvoton maa: Elämä lämpenemisen jälkeen
kirjoittanut David Wallace-Wells
Tässä kirjassa David Wallace-Wells antaa jyrkän varoituksen ilmastonmuutoksen tuhoisista vaikutuksista ja kiireellisestä tarpeesta puuttua tähän maailmanlaajuiseen kriisiin. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja tosielämän esimerkkeihin antaakseen raittiin näkemyksen tulevaisuuteen, jonka kohtaamme, jos emme ryhdy toimiin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Puiden piilotettu elämä: mitä he tuntevat, miten he kommunikoivat? Löytöjä salaisesta maailmasta"
Kirjailija: Peter Wohlleben
Tässä kirjassa Peter Wohlleben tutkii puiden kiehtovaa maailmaa ja niiden roolia ekosysteemissä. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja Wohllebenin omiin kokemuksiin metsänhoitajana ja tarjoaa oivalluksia monimutkaisiin tavoihin, joilla puut ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja luonnon kanssa.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Talomme on tulessa: kohtauksia perheestä ja planeetalta kriisissä"
Greta Thunberg, Svante Thunberg ja Malena Ernman
Tässä kirjassa ilmastoaktivisti Greta Thunberg ja hänen perheensä tarjoavat henkilökohtaisen selostuksen matkastaan lisätäkseen tietoisuutta ilmastonmuutoksen kiireellisestä tarpeesta. Kirja tarjoaa voimakkaan ja liikuttavan selostuksen kohtaamistamme haasteista ja toiminnan tarpeesta.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Kuudes sukupuutto: luonnoton historia"
esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
Tässä kirjassa Elizabeth Kolbert tutkii meneillään olevaa ihmisen toiminnan aiheuttamaa lajien massasukupuuttoa hyödyntäen tieteellistä tutkimusta ja todellisia esimerkkejä tarjotakseen raikastavan kuvan ihmisen toiminnan vaikutuksista luontoon. Kirja tarjoaa pakottavan toimintakehotuksen maapallon elämän monimuotoisuuden suojelemiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
alTämä artikkeli ilmestyi alun perin Futurity-lehdessä
