هل يمكن أن يساعد الجرافين في مكافحة لدغات البعوض؟
يمكن أن يسبب البعوض معاناة إنسانية كبيرة ، لذلك يبحث الباحثون عن طرق مبتكرة لمنعهم من انتشار المرض. بحثت إحدى الأوراق الحديثة في الجرافين.
يمكن أن تكون لدغات البعوض مسببة للحكة وغير سارة ، ولكن هذا ليس سوى الطرف الرفيع من إسفينها القاتل.
يمكن للبعوض أن ينشر حمى الضنك والحمى الصفراء وفيروس زيكا وفيروس غرب النيل وداء الشيكونغونيا والملاريا.
في الواقع ، وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) ، يعد البعوض من أكثر الحيوانات فتكًا على وجه الأرض. تسببت الملاريا وحدها في وفاة 438000 شخص في عام 2015.
على الرغم من أن بعض المنتجات يمكن أن تقلل من مخاطر لدغة البعوض ، أوضح مؤلفو الدراسة الحديثة أن هذه العوامل الكيميائية "يمكن أن يكون لها آثار جانبية بيئية أو على صحة الإنسان".
لذلك فإن إيجاد طرق أكثر أمانًا وفعالية لمنع البعوض من لدغ أمر حيوي.
الجرافين والبعوض
الجرافين هو طبقة واحدة من ذرات الكربون. يضم مجموعة من الخصائص الرائعة التي جعلته مثيرًا للاهتمام للعديد من العلماء. على سبيل المثال ، إنه أقوى من الفولاذ ، ويوصل الحرارة والكهرباء بكفاءة لا تصدق ، وغير مرئي بالعين المجردة.
ورقة حديثة في المجلة PNAS قام بالتحقيق فيما إذا كان الجرافين قد يساعد في الحرب ضد البعوض.
وفقًا لمؤلفيه ، فإن بعض العلماء يبحثون بالفعل عن طرق استخدام الجرافين لمجموعة متنوعة من التقنيات القابلة للارتداء لتوفير وظائف متقدمة تشمل الاستشعار ؛ تنظيم درجة الحرارة؛ الحماية الكيميائية أو الميكانيكية أو الإشعاعية ؛ أو تخزين الطاقة ".
يمكن للبعوض أن يعض من خلال الملابس القماشية الخفيفة ؛ تساءل الباحثون عما إذا كان طلاء الجرافين قد يمنع ذلك.
وللتحقق من ذلك ، وضع المشاركون من البشر ذراعهم في صندوق مليء بالبعوض مع وجود بقعة صغيرة من الجلد مكشوفة. في بعض التجارب ، ترك الباحثون الجلد مكشوفًا ، بينما في تجارب أخرى ، غطوا الجلد بقطعة قماش قطنية. القماش القطني هو نسيج رقيق وفضفاض.
في تجارب أخرى ، وضعوا الجرافين مباشرة على الجلد ، ثم قاموا بتغطيته بقطعة قماش قطنية.
عندما ظل الجلد مكشوفًا أو مغطى بقطعة قماش قطنية فقط ، عض البعوض ما بين 5 و 20 مرة خلال التجارب التي استمرت 5 دقائق. ومع ذلك ، عندما أضافوا الجرافين إلى المزيج ، لم يلدغ البعوض.
أكثر من درع
على الرغم من أن الجرافين منع ميكانيكيًا البعوض من اختراق النسيج ، عندما شاهد العلماء لقطات فيديو للتجارب ، لاحظوا أن شيئًا آخر كان يحدث.
قلَّما سقطت الحشرات على رقعة الجلد عندما كان الجرافين متورطًا ، وعندما هبطت ، أمضت وقتًا أقل على الجلد. أيضًا ، لم تظهر الحشرات أنها قامت بأي محاولة لدغ المشارك.
"شرعنا في تخيل أن فيلم الجرافين سيكون بمثابة حاجز ميكانيكي ، ولكن بعد مراقبة سلوك البعوض ، بدأنا نشك في أنهم غير مهتمين بالعض."
مؤلف الدراسة روبرت هيرت ، دكتوراه.
يبدو أن الجرافين يخفي الجلد بطريقة ما ، وربما حرفيًا ، يرمي المخلوقات بعيدًا عن الرائحة.
ومع ذلك ، عندما قام الفريق بترطيب طبقة الجرافين بالماء أو العرق البشري ، لم يعد يمنع البعوض من اكتشاف رقعة الجلد. لا يزال يوفر الحماية من اللدغات ، ولكن في بعض التجارب ، كان البعوض قادرًا على اختراق الحاجز - وإن كان ذلك في كثير من الأحيان.
عقبات كبيرة
هذه النتائج أولية ، وسيحتاج العلماء إلى القيام بمزيد من العمل قبل أن يتمكن الناس من استخدام الجرافين لمنع لدغات البعوض.
القضية الأكثر أهمية هي ارتفاع سعر الجرافين ، مما يجعله غير متاح للاستخدام من قبل عامة الناس.
ومع ذلك ، إذا تمكن الباحثون من فهم بالضبط كيف يخلط الجرافين البعوض ، فقد يكونون قادرين على تصميم طريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة تستخدم تكتيكًا مشابهًا.
يجد البعوض مضيفه باستخدام مجموعة من الإشارات ، بما في ذلك الشم ، واكتشاف الحرارة ، والرؤية. سيحتاج الباحثون إلى تضييق نطاق العوامل المحورية.
الجرافين غير منفذ حتى للجزيئات الصغيرة ، لذلك يبدو من المحتمل أن هذه القدرة هي المفتاح. ربما يمنع البعوض من اكتشاف المركبات العضوية أو المنتجات البكتيرية المنبعثة من الميكروبات التي تعيش على الجلد.
هناك مشكلة أخرى سيحتاج العلماء إلى معالجتها وهي أن الجرافين أصبح أقل فاعلية عند البلل. يجب أن تكون أي تقنية تعتمد على هذه النتائج أكثر مقاومة للرطوبة.
كانت هذه أول دراسة لاستكشاف قدرة الجرافين على الحماية من لدغات البعوض. كما كتب المؤلفون ، "يمكن أن توجه النتائج تطوير تقنيات حماية الجرافين على الجلد أو داخل الأقمشة الذكية."
