超強材料石墨烯新用途:干擾蚊子感應器的防蚊衣

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 27 日 16:08 | 分類 尖端科技 , 材料 follow us in feedly


神奇材料石墨烯雖然還無法大規模商業化,但確實有各種潛在用途,比如穿戴式感測器、太陽能電池、神經義肢等;現在,美國布朗大學團隊又發現了這材料令人驚訝的新用處:防止蚊蟲叮咬。

石墨烯是目前世上最薄但最堅硬的奈米材料,且導熱係數高達 5300 W/m·K,比排名第二的金剛石高了 2 倍不止;同時又是世上電阻率最小的材料,說明電子移動速度極快,因此可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電晶體(transistor)。

除了電晶體,石墨烯在陶瓷、電腦晶片、DNA 測序(DNA sequencing)甚至肥皂等方面都有展露頭角的機會。而最近,布朗大學科學家召募了一群受試者接受挑戰,首先在手臂某塊皮膚塗上一層透明的石墨烯薄膜,接著勇敢暴露在群蚊亂舞的封閉空間。

雌蚊是藉由特殊的感應器來尋找獵物,牠們對二氧化碳、熱及汗水非常敏感,因此能在一定距離內尋找恆溫動物(哺乳類、鳥類)叮咬。實驗觀察結果表明,很少蚊子會停留在已乾燥的石墨烯薄膜上,代表石墨烯干擾了雌蚊感應器的能力;當薄膜未乾透時,有些蚊子落在薄膜上,然而當蚊子試圖叮咬時,會發現根本無法咬穿石墨烯這種又薄又堅韌材料的防衛。

雖然以目前的技術而言,開發石墨烯一次性噴霧的成本有點嚇人,但研究人員認為,這項發現能促使研發出新型防蚊衣,幫助熱帶地區降低病媒蚊傳播疾病的發生率,比如黃熱病、登革熱等,也可以減少頻繁噴防蚊液的次數。

新論文發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

(首圖來源:NIAID

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