صُنعت ملابس جديدة خالية من المبيدات الحشرية ومقاومة للبعوض من مواد أكد الباحثون أنها مقاومة للعض في تجارب على البعوض الحي.
طور الباحثون المواد باستخدام نموذج حسابي من تصميمهم الخاص ، والذي يصف سلوك العض الزاعجة المصريةوهي البعوضة التي تحمل فيروسات تسبب أمراضًا للإنسان مثل زيكا وحمى الضنك والحمى الصفراء.
في النهاية ، ذكر الباحثون في المجلة الحشرات أنهم كانوا قادرين على منع اللدغات بنسبة 100٪ عندما ارتدى متطوع ملابسهم - لباس داخلي من طبقة أساسية وقميص قتالي مصمم في البداية للجيش - في قفص به 200 بعوضة حية خالية من الأمراض.
يعتقد الباحثون أن نموذجهم الحسابي يمكن استخدامه على نطاق أوسع لتطوير الملابس لتقليل انتقال الأمراض.
يقول المؤلف المشارك في الدراسة أندريه ويست ، الأستاذ المساعد لتصميم الأزياء والمنسوجات في جامعة ولاية كارولينا الشمالية ومدير ملحق زايس للنسيج للتنمية الاقتصادية: "ثبت أن النسيج يعمل - هذا هو الشيء العظيم الذي اكتشفناه". "بالنسبة لي ، هذا ثوري. وجدنا أنه يمكننا منع البعوض من اختراق القماش ، في حين أن البعض الآخر كان سميكًا بدرجة كافية لمنعه من الوصول إلى الجلد ".
لتطوير النموذج الحسابي لتصميم المواد النسيجية التي يمكن أن تمنع أ. الزاعجة المصرية لدغات، قام الباحثون بالتحقيق في أبعاد الرأس والهوائي والفم أ. الزاعجة المصرية، وآليات كيفية عضها. بعد ذلك ، استخدموا النموذج للتنبؤ بالمواد النسيجية التي تمنع اللدغات ، اعتمادًا على سمكها وحجم المسام. يقول الباحثون إنهم يعتقدون أن المواد يمكن أن تكون فعالة ضد أنواع البعوض الأخرى بالإضافة إلى أ. الزاعجة المصرية بسبب التشابه في علم الأحياء وسلوك العض.
يقول المؤلف الأول كون لوان ، باحث ما بعد الدكتوراه في المواد الحيوية للغابات: "هناك استخدامات مختلفة للملابس". "الفكرة هي أن يكون لديك نموذج يغطي جميع الملابس الممكنة التي قد يرغب أي شخص في الحصول عليها."
لاختبار دقة نموذجهم ، اختبر الباحثون المواد من المتوقع أن تكون مقاومة للعض. في تجارب على البعوض الحي الخالي من الأمراض ، أحاط الباحثون خزانًا للدم بمواد بلاستيكية مصنوعة وفقًا للمعايير التي تنبأ بها النموذج. ثم قاموا بعد ذلك بإحصاء عدد البعوض المحتقن بالدم.
كانت إحدى المواد التي تم اختبارها في البداية رفيعة جدًا - أقل من مليمتر واحد - ولكن كان حجم مسامها صغيرًا جدًا لمنع البعوضة من الالتصاق بأجزاء فمها ، أو خرطومها ، من خلال مادة. مادة أخرى ذات حجم مسام متوسط لمنع البعوض من إدخال رأسها عبر النسيج بعيدًا بما يكفي للوصول إلى الجلد ؛ والمادة الثالثة بها مسام أكبر ، لكنها كانت سميكة بدرجة كافية بحيث لا يتمكن فم البعوضة من الوصول إلى الجلد.
في اختبار لاحق ، اختار الباحثون سلسلة من الأقمشة المحبوكة والمنسوجة التي تلبي معايير مقاومة العض التي حددها النموذج ، وتحققوا من صحة عملهم في التجارب باستخدام خزان الدم والمتطوعين البشريين.
اختبر الباحثون عدد اللدغات التي تلقاها المتطوعون عندما أدخلوا ذراعًا مغطاة بغطاء واقٍ في قفص البعوض. قارن الباحثون أيضًا قدرة الأقمشة على منع اللدغات وصد البعوض مع الأقمشة المعالجة بمبيد حشري.
من خلال ما تعلموه في التجارب المبكرة ، طور الباحثون ملابس داخلية مقاومة للعض ومناسبة للشكل مصنوعة من مادة رقيقة ، بالإضافة إلى قميص بأكمام طويلة ، والذي كان متصورًا في البداية على أنه قميص قتالي للجيش.
عندما ارتدى أحد المتطوعين الملابس وهو جالس لمدة 10 دقائق ويقف لمدة 10 دقائق في قفص مع 200 بعوضة جائعة ، كان القميص القتالي فعالًا بنسبة 100٪ في منع اللدغات.
في التجربة الأولى لاختبار الطبقة الأساسية ، تلقى المتطوع عضات على ظهره وكتفيه - سبع لدغات لكل 200 بعوضة. عزا الباحثون اللدغات إلى شد النسيج وتشوهه ، لذا فقد ضاعفوا طبقة المادة حول الكتفين ، وتمكنوا في النهاية من منع اللدغات بنسبة 100٪. قاموا أيضًا باختبار الملابس من أجل الراحة ، ومعرفة مدى احتباسها للحرارة وإطلاق الرطوبة.
يقول مايكل رو ، أستاذ علم الحشرات: "كانت الملابس النهائية التي تم إنتاجها مقاومة للعض بنسبة 100٪". "الملابس اليومية التي ترتديها في الصيف ليست مقاومة لدغات البعوض.
"لقد أظهر عملنا أنه لا يجب أن يكون الأمر على هذا النحو. الملابس التي ترتديها كل يوم يمكن أن تكون مقاومة للعض. في النهاية ، الفكرة هي أن يكون لديك نموذج يغطي كل ما هو ممكن الملابس قد يرغب هذا الشخص في أي وقت - للاستخدام العسكري وكذلك للاستخدام الخاص ".
المؤلفون المشاركون الإضافيون هم من جامعة آخن في ألمانيا وولاية نورث كارولاينا.
المؤسسة الوطنية للعلوم ، وزارة الدفاع ، برنامج المقاتلات الحربية المنتشرة ، قسم ناتيك للمقاولات بوزارة الدفاع الأمريكية ، صندوق ابتكار المستشار في ولاية نورث كارولاينا ، المركز الجنوبي الشرقي للصحة الزراعية والوقاية من الإصابات ، بايلوتس ، وتجربة أبحاث الزراعة في نورث كارولاينا محطة.
قامت شركة Vector Textiles ، وهي شركة ناشئة تابعة لولاية نورث كارولاينا ، بترخيص حقوق براءات الاختراع ذات الصلة وتعتزم صنع ملابس للبيع التجاري في الولايات المتحدة.
المصدر نك الدولة
نبذة عن الكاتب
كتب عن البيئة من قائمة أفضل البائعين في أمازون
"الربيع الصامت"
بواسطة راشيل كارسون
يعد هذا الكتاب الكلاسيكي علامة بارزة في تاريخ حماية البيئة ، حيث يلفت الانتباه إلى الآثار الضارة لمبيدات الآفات وتأثيرها على العالم الطبيعي. ساعد عمل كارسون في إلهام الحركة البيئية الحديثة ولا يزال وثيق الصلة اليوم ، حيث نستمر في مواجهة تحديات الصحة البيئية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"الأرض غير الصالحة للسكن: الحياة بعد الاحترار"
ديفيد والاس ويلز
في هذا الكتاب ، يقدم David Wallace-Wells تحذيرًا صارخًا بشأن الآثار المدمرة لتغير المناخ والحاجة الملحة لمعالجة هذه الأزمة العالمية. يعتمد الكتاب على البحث العلمي وأمثلة من العالم الواقعي لتقديم نظرة واقعية على المستقبل الذي نواجهه إذا فشلنا في اتخاذ إجراء.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"الحياة المخفية للأشجار: بماذا تشعر، وكيف تتواصل؟ اكتشافات من عالم سري"
بواسطة Peter Wohlleben
في هذا الكتاب ، يستكشف Peter Wohlleben عالم الأشجار الرائع ودورها في النظام البيئي. يعتمد الكتاب على البحث العلمي وتجارب Wohlleben الخاصة بصفته حراجة لتقديم رؤى حول الطرق المعقدة التي تتفاعل بها الأشجار مع بعضها البعض ومع العالم الطبيعي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"بيتنا يحترق: مشاهد عائلة وكوكب في أزمة"
بقلم جريتا ثونبرج وسفانتي ثونبرج ومالينا إرنمان
في هذا الكتاب ، تقدم الناشطة المناخية غريتا ثونبرج وأسرتها وصفًا شخصيًا لرحلتهم لزيادة الوعي بالحاجة الملحة للتصدي لتغير المناخ. يقدم الكتاب حسابًا قويًا ومؤثرًا للتحديات التي نواجهها والحاجة إلى العمل.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"الانقراض السادس: تاريخ غير طبيعي"
من اليزابيث كولبرت
في هذا الكتاب ، تستكشف إليزابيث كولبرت الانقراض الجماعي المستمر للأنواع بسبب النشاط البشري ، بالاعتماد على البحث العلمي وأمثلة من العالم الحقيقي لتقديم نظرة واقعية لتأثير النشاط البشري على العالم الطبيعي. يقدم الكتاب دعوة مقنعة للعمل لحماية تنوع الحياة على الأرض.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
alظهر هذا المقال في الأصل على Futurity