普罗维登斯，罗德岛[布朗大学] - 纳米材料石墨烯因其在太阳能电池和网球拍等各种领域的潜在用途而备受关注。但布朗大学研究人员的一项新研究发现了这种材料令人惊讶的新用途：防止蚊虫叮咬。
在美国国家科学院院刊上发表的一篇论文中，研究人员表明，多层石墨烯可以提供防蚊虫叮咬的双重防御。超薄而坚固的材料充当了蚊子无法通过的屏障。同时，实验表明，石墨烯还能阻挡蚊子用于感知血粉接近的化学信号，从而减弱了他们咬伤的冲动。研究人员说，研究结果表明，带有石墨烯衬里的衣服可能是一种有效的蚊子屏障。
“蚊子是世界各地疾病的重要载体，人们对非化学蚊虫叮咬保护很感兴趣，”布朗工程学院教授，该论文的高级作者罗伯特赫特说。“我们一直在研究将石墨烯作为有毒化学品屏障的织物，我们开始考虑这种方法可能有什么用处。我们认为石墨烯也可以提供蚊虫叮咬保护。”
为了确定它是否有效，研究人员招募了一些勇敢的参与者，他们愿意以科学的名义获得一些蚊虫叮咬。参与者将手臂放在充满蚊子的外壳中，这样只有一小块皮肤可供蚊子叮咬。蚊子在实验室饲养，因此可以证实它们没有疾病。
研究人员比较了参与者在裸露的皮肤上，用干酪包布覆盖的皮肤和覆盖在粗棉布上的氧化石墨烯(GO)薄膜覆盖的皮肤上咬伤的次数。GO是一种石墨烯衍生物，可以制成足够大的薄膜用于宏观应用。
研究人员发现，很明显石墨烯是一种叮咬威慑物。当皮肤被干燥的GO薄膜覆盖时，参与者没有咬一口，而裸露的和干酪布覆盖的皮肤很容易被吃掉。研究人员说，令人惊讶的是，蚊子在石墨烯覆盖的手臂上完全改变了它们的行为。
“使用石墨烯，蚊子甚至没有落在皮肤上 - 它们似乎并不在乎，”Cintia Castilho博士说。布朗的学生和该研究的主要作者。“我们已经假设石墨烯是通过抗穿刺性进行叮咬的物理屏障，但是当我们看到这些实验时，我们开始认为它也是一种化学屏障，可以防止蚊子感觉到有人在那里。”
为了证实化学屏障的想法，研究人员在石墨烯屏障的外面涂抹了一些人体汗液。随着石墨烯另一侧的化学问题，蚊子蜂拥到补丁，就像它们植到裸露的皮肤一样。
其他实验表明，GO也可以提供抗穿刺性 - 但并不是所有的时间。使用细针作为蚊子长鼻的替身，以及咬合过程的计算机模拟，研究人员表明，蚊子根本无法产生足够的力来刺穿GO。但这仅适用于GO干燥时。模拟发现当GO饱和水时，GO很容易被穿刺。当然，实验表明蚊子可以通过潮湿的GO咬人。然而，另一种形式的具有降低的氧含量的GO(称为rGO)显示出在湿润和干燥时都提供咬合屏障。
Hurt说，研究的下一步是找到一种稳定GO的方法，以便在潮湿时更加坚韧。这是因为GO在可穿戴技术方面具有明显优于rGO的优势。
标签： 蚊虫
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