Môže grafén pomôcť v boji proti bodnutiu komárom?
Komáre môžu spôsobiť značné ľudské utrpenie, preto vedci hľadajú inovatívne spôsoby, ako im zabrániť v šírení chorôb. Jeden nedávny článok skúmal grafén.
Uštipnutie komárom môže byť svrbiace a nepríjemné, ale to je len tenký koniec ich smrtiaceho klinu.
Komáre môžu šíriť dengue a žltú zimnicu, vírusy Zika a Západný Níl, chikungunya a maláriu.
Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) sú komáre v skutočnosti jedným z najsmrteľnejších zvierat na zemi; samotná malária spôsobila v roku 2015 438 000 úmrtí.
Aj keď určité výrobky môžu minimalizovať riziko uhryznutia komárom, autori nedávnej štúdie vysvetľujú, že tieto chemické látky „môžu mať vedľajšie účinky na životné prostredie alebo zdravie ľudí“.
Preto je nevyhnutné nájsť bezpečnejšie a efektívnejšie spôsoby, ako zabrániť hryzeniu komárov.
Grafén a komáre
Grafén je jedna vrstva atómov uhlíka. Môže sa pochváliť radom pôsobivých vlastností, vďaka ktorým je zaujímavý pre mnohých vedcov. Napríklad je silnejší ako oceľ, neuveriteľne efektívne vedie teplo a elektrinu a je neviditeľný voľným okom.
Nedávny príspevok v časopise PNAS skúmala, či by grafén mohol pomôcť vo vojne proti komárom.
Podľa jeho autorov niektorí vedci už skúmajú spôsoby použitia grafénu pre „rôzne nositeľné technológie na zabezpečenie pokročilých funkcií, ktoré zahŕňajú snímanie; regulácia teploty; chemická, mechanická alebo radiačná ochrana; alebo skladovanie energie. “
Komáre môžu hrýzť cez ľahké textilné oblečenie; vedcov zaujímalo, či by tomu nebránila vrstva grafénu.
Ľudskí účastníci pri vyšetrovaní vložili ruku do škatule naplnenej komármi, na ktorej bola odhalená iba malá časť kože. V niektorých pokusoch nechali vedci pokožku nekrytú, zatiaľ čo v iných prípadoch ju zakryli gázou. Cheesecloth je tenká, voľná tkanina.
V ďalších pokusoch nanášali grafén priamo na pokožku, ktorú potom pokryli gázou.
Keď pokožka zostala nezakrytá alebo pokrytá iba gázou, komáre sa počas 5-minútových pokusov päťkrát až 20-krát pohrýzli. Keď však do zmesi pridali grafén, komáre nehryzli.
Viac ako štít
Aj keď grafén mechanicky zabránil komárom preniknúť do látky, keď vedci sledovali videozáznamy z pokusov, všimli si, že sa deje niečo iné.
Hmyz dopadal na kožnú škvrnu menej často, keď išlo o grafén, a keď pristáli, trávili na koži menej času. Taktiež sa nezdalo, že by sa hmyz pokúsil účastníka pohrýzť.
"Vydali sme sa do predstavy, že grafénový film bude pôsobiť ako mechanická bariéra, ale po pozorovaní správania komárov sme začali mať podozrenie, že nemajú záujem o hryzenie."
Autor štúdie Robert Hurt, Ph.D.
Zdá sa, že grafén nejako maskuje pokožku a možno doslova odhodí bytosti z vône.
Keď však tím navlhčil grafénovú vrstvu buď vodou, alebo ľudským potom, už to nezabránilo komárom detekovať škvrnu kože. Stále ponúkal ochranu pred uhryznutím, ale v niektorých pokusoch boli komáre schopné preniknúť cez bariéru, aj keď menej často.
Výrazné prekážky
Tieto zistenia sú predbežné a vedci budú musieť vykonať oveľa viac práce predtým, ako ľudia budú môcť na zabránenie bodnutiu komárom použiť grafén.
Najkritickejšou otázkou je vysoká cena grafénu, ktorá by znemožnila jeho použitie pre širokú verejnosť.
Ak však vedci dokážu presne pochopiť, ako grafén mätie komáre, môže byť schopný navrhnúť nákladovo efektívnejšiu metódu, ktorá využíva podobnú taktiku.
Komáre nachádzajú svojich hostiteľov pomocou rôznych tág, vrátane čuchu, detekcie tepla a zraku. Vedci budú musieť zúžiť kľúčové faktory.
Grafén je nepriepustný aj pre malé molekuly, takže sa zdá pravdepodobné, že táto schopnosť je kľúčová. Možno to komárom bráni v detekcii organických zlúčenín alebo bakteriálnych produktov pochádzajúcich z mikróbov žijúcich na koži.
Ďalším problémom, ktorý budú musieť vedci vyriešiť, je skutočnosť, že grafén sa stal menej účinným, keď bol mokrý. Akákoľvek technológia, ktorá bude vychádzať z týchto zistení, bude musieť byť odolnejšia voči vlhkosti.
Toto bola prvá štúdia, ktorá skúmala schopnosť grafénu chrániť pred bodnutím komárom. Ako píšu autori: „Výsledky môžu viesť k vývoju technológií na ochranu grafénu na pokožke alebo v inteligentných tkaninách.“
