「蚊」之色變?夢幻材料石墨烯讓你在蚊子前「神隱」

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石墨烯可說是超夢幻材料,無論導電性、導熱性、透光性和強度都是數一數二,使它在科技業備受期待和注目。而石墨烯除了能製作成太陽能電池、電晶體,近日又發現了新功能──干擾蚊子的感應器與防止叮咬。

超強雙重防護,讓蚊子碰不到一根寒毛

根據發佈在《美國國家科學院院刊》(PNAS)的一篇 論文 ,來自美國布朗大學的研究人員表示,石墨烯可以提供雙重防蚊功能,一是其本身堅固的性質可以避免蚊子咬穿,二則是讓蚊子無法感應到體溫和汗水。

「蚊子是傳染病媒的主要管道之一,因此,許多研究都在找尋防蚊的方法,特別是非化學的。」布朗大學的工程學教授 Robert Hurt 表示,「之前我們曾著手研究石墨烯製成的纖維是否能夠防護有毒化學物質,後來我們聯想到,它或許也隱藏著防蚊功能。」

為了驗證理論,團隊找來了數位勇敢的受試者,請他們將手臂伸進充滿蚊蟲的密閉空間。之後,團隊人員分別比較了裸露、包覆著棉布和附氧化石墨(graphene oxide, GO)棉布的肌膚上的咬痕,結果顯示,前兩者都被大快朵頤,而後者則毫無叮咬痕跡,而研究者甚至觀察到一個神奇的現象。

「沒有一隻蚊子降落在被石墨烯覆蓋的肌膚上,彷彿牠們毫不在乎,」博士生 Cintia Castilho 說,「我們起初只假設石墨烯可以提供物理保護,但從實驗結果看來,這種材質也可以提供化學保護,讓蚊子的感應器失靈。」

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「濕」去效用?研究方向將朝防蚊衣進行

雖然乾燥的石墨烯防護功能良好,但在浸滿水的情況下卻未必如此,研究者發現,蚊子的口器可以輕易地穿過溼透的氧化石墨。不過,降低含氧量的氧化石墨(rGO)無論乾溼,都可以有效的防護蚊蟲攻擊。

研究人員表示,下一步將會將重心放在如何讓氧化石墨在任何情況下,維持保護效力,因為在穿著功能方面,氧化石墨(GO)能讓肌膚呼吸、排汗,這點可說是大勝降低含氧量的氧化石墨(rGO)。

由於成本的關係,噴霧式的石墨烯防蚊液不大可能實現,但研究團隊期待能夠研發出新型防蚊衣,讓蚊疫肆虐的地區有所改善。

參考資料來源:
1.《科技新報》:〈 超強材料石墨烯新用途:干擾蚊子感應器的防蚊衣
2.《Phys.org》:〈Mosquito incognito: Could graphene-lined clothing help prevent mosquito bites?
3. 《NIH》:〈Graphene shield shows promise in blocking mosquito bites

(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:flickr。)

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