Kan grafen bidra til å bekjempe myggstikk?
Mygg kan forårsake betydelig menneskelig lidelse, så forskere leter etter innovative måter å hindre dem i å spre sykdom. En fersk artikkel har undersøkt grafen.
Myggstikk kan være kløende og ubehagelig, men det er bare den tynne enden av deres dødelige kil.
Mygg kan spre dengue og gul feber, Zika og West Nile virus, chikungunya og malaria.
I følge Verdens helseorganisasjon (WHO) er mygg faktisk noen av de dødeligste dyrene på jorden; malaria alene forårsaket 438.000 dødsfall i 2015.
Selv om visse produkter kan minimere risikoen for myggstikk, forklarer forfatterne av den nylige studien at disse kjemiske midlene "kan ha bivirkninger på miljøet eller menneskers helse."
Det er derfor viktig å finne sikrere og mer effektive måter å forhindre mygg i å bite.
Grafen og mygg
Grafen er et enkelt lag med karbonatomer. Den har en rekke imponerende egenskaper som har gjort det interessant for mange forskere. For eksempel er det sterkere enn stål, leder varme og elektrisitet utrolig effektivt, og er usynlig for det blotte øye.
En fersk avis i tidsskriftet PNAS har undersøkt om grafen kan hjelpe i krigen mot mygg.
I følge forfatterne undersøker noen forskere allerede måter å bruke grafen på for en rekke forskjellige bærbare teknologier for å tilby avanserte funksjoner som inkluderer sensing; temperatur regulering; kjemisk, mekanisk eller strålingsbeskyttelse; eller energilagring. ”
Mygg kan bite gjennom tøy av lett stoff; forskerne lurte på om et belegg av grafen kan forhindre dette.
For å undersøke, la menneskelige deltakere armen i en boks fylt med mygg med bare en liten hudflate eksponert. I noen forsøk la forskerne huden avdekket, mens de i andre dekket huden med osteklut. Osteklut er et tynt, løst vevd stoff.
I andre forsøk satte de grafen direkte på huden, som de deretter dekket med osteklut.
Når huden forble avdekket eller bare dekket av osteklær, bet mygg mellom fem og 20 ganger i løpet av 5-minutters forsøk. Men når de tilførte grafen i blandingen, biter ikke myggene.
Mer enn et skjold
Selv om grafen mekanisk hindret myggene i å trenge inn i stoffet, la forskerne merke til at noe annet foregikk når forskerne så på videoopptak.
Insektene landet sjeldnere på lappen på huden når grafen var involvert, og når de landet, brukte de mindre tid på huden. Insektene syntes heller ikke å gjøre noe forsøk på å bite deltakeren.
"Vi la oss forestille oss at grafenfilm ville fungere som en mekanisk barriere, men etter å ha observert myggenes oppførsel begynte vi å mistenke at de ikke var interessert i å bite."
Studieforfatter Robert Hurt, Ph.D.
Det ser ut til at grafen på en eller annen måte skjuler huden og kanskje bokstavelig talt kaster skapningene av duften.
Men når laget fuktet grafenlaget med enten vann eller menneskelig svette, hindret det ikke lenger myggene i å oppdage hudflaten. Det tilbød fortsatt beskyttelse mot bitt, men i noen forsøk klarte myggene å trenge gjennom barrieren - om enn sjeldnere.
Betydelige hindringer
Disse funnene er foreløpige, og forskere må utføre mye mer arbeid før folk kan bruke grafen for å forhindre myggstikk.
Det mest kritiske problemet er den høye prisen på grafen, noe som vil gjøre det uoppnåelig for bruk av allmennheten.
Men hvis forskere kan forstå nøyaktig hvordan grafen forvirrer mygg, kan de kanskje designe en mer kostnadseffektiv metode som bruker en lignende taktikk.
Mygg finner vertene sine ved hjelp av en rekke signaler, inkludert olfaksjon, varmedeteksjon og syn. Forskere vil trenge å begrense de sentrale faktorene.
Grafen er ugjennomtrengelig for selv små molekyler, så det virker sannsynlig at denne muligheten er nøkkelen. Kanskje det hindrer mygg i å oppdage organiske forbindelser eller bakterielle produkter som kommer fra mikrober som lever på huden.
Et annet spørsmål som forskerne må ta opp, er at grafen ble mindre effektiv når den var våt. Enhver teknologi som bygger på disse funnene, må være mer motstandsdyktig mot fuktighet.
Dette var den første studien som utforsket grafens evne til å beskytte mot myggstikk. Som forfatterne skriver: "Resultatene kan lede utviklingen av grafenbeskyttende teknologier på hud eller i smarte stoffer."
