Одежда, устойчивая к комарам, предотвращает укусы в испытаниях
Исследователи из Университета штата Северная Каролина создали одежду, устойчивую к комарам и не содержащую инсектицидов, используя текстильные материалы, которые подтвердили свою эффективность в экспериментах с живыми комарами. Материалы были разработаны с помощью собственной вычислительной модели, описывающей поведение при укусе комара Aedes aegypti — переносчика вирусов, вызывающих такие заболевания, как Зика, лихорадка Денге и желтая лихорадка.
В журнале Insects исследователи сообщили, что их одежда — нижнее белье (базовый слой) и армейская рубашка — предотвратила 100% укусов, когда доброволец находился в клетке с 200 живыми, свободными от болезней комарами. Стартап NC State, Vector Textiles, получил лицензию на соответствующие патентные права и намерен выпускать одежду для коммерческой продажи в США.
Разработка модели и материалов
Для создания модели, проектирующей материалы, предотвращающие укусы A. aegypti, ученые изучили размеры головы, антенн и ротового аппарата комара, а также механику укуса. Модель предсказывала, какие текстильные материалы (в зависимости от толщины и размера пор) будут эффективны. Исследователи полагают, что материалы могут работать и против других видов комаров из-за сходства в биологии и поведении.
"Ткань доказала свою эффективность — это самое замечательное, что мы обнаружили", — сказал соавтор исследования Андре Вест.
Экспериментальная проверка
Для проверки модели материалы, предсказанные как "непробиваемые", тестировали двумя способами:
- Резервуар с кровью, окруженный пластиковыми материалами, с подсчетом напившихся комаров.
- Добровольцы, помещавшие руку в защитном рукаве в клетку с комарами.
Было протестировано три типа материалов:
- Тонкий (< 1 мм) с очень мелкими порами, чтобы комар не мог просунуть хоботок.
- Со средним размером пор, не позволяющим комару просунуть голову к коже.
- С крупными порами, но достаточной толщины, чтобы хоботок не достигал кожи.
Финальные испытания одежды
На основе этих данных были созданы:
- Облегающее нижнее белье из тонкого материала.
- Длинная рубашка (изначально задуманная как военная).
В испытании в клетке с 200 голодными комарами рубашка показала 100% эффективность. В первом испытании базового слоя доброволец получил 7 укусов (из 200 комаров) в области спины и плеч из-за растяжения ткани. После усиления материала в этих зонах укусы были полностью предотвращены. Одежду также проверили на комфорт, теплоизоляцию и влагоотведение.
"Окончательные образцы одежды были на 100% устойчивы к укусам... Наша работа показала, что обычная летняя одежда может быть сделана такой", — отметил Майкл Роу, профессор энтомологии NC State.
Цель исследователей — создать модель, которая позволит разрабатывать любую одежду, устойчивую к укусам, как для военных, так и для гражданских целей.