Diese neue pestizidfreie Kleidung verhindert 100% der Mückenstiche

Sprühen für Mücken 07 20

Neue insektizidfreie, mückenresistente Kleidung wird aus Materialien hergestellt, die Forscher in Experimenten mit lebenden Mücken als bissfest erwiesen haben.

Die Forscher entwickelten die Materialien mit Hilfe eines selbst entwickelten Rechenmodells, das das Beißverhalten von Aedes aegypti, die Mücke, die Viren trägt, die menschliche Krankheiten wie Zika, Dengue-Fieber und Gelbfieber verursachen.

Letztendlich berichteten die Forscher in der Zeitschrift Insekten dass sie 100 % der Bisse verhindern konnten, wenn ein Freiwilliger seine Kleidung – eine Funktionsunterwäsche und ein ursprünglich für das Militär entworfenes Kampfhemd – in einem Käfig mit 200 lebenden, krankheitsfreien Mücken trug.

Die Forscher glauben, dass ihr Computermodell breiter genutzt werden könnte, um Kleidung zu entwickeln, um die Übertragung von Krankheiten zu reduzieren.

„Der Stoff funktioniert nachweislich – das ist das Tolle, was wir entdeckt haben“, sagt Andre West, Co-Autor der Studie, außerordentlicher Professor für Mode und Textildesign an der North Carolina State University und Direktor von Zeis Textiles Extension for Economic Development. „Für mich ist das revolutionär. Wir haben festgestellt, dass wir verhindern können, dass die Mücke durch den Stoff dringt, während andere dick genug waren, um zu verhindern, dass sie die Haut erreicht.“

Entwicklung des Rechenmodells zum Entwerfen von Textilmaterialien, die verhindern könnten, A. aegypti Bisse, untersuchten Forscher die Abmessungen von Kopf, Antenne und Mund von A. aegypti, und die Mechanik, wie es beißt. Dann nutzten sie das Modell, um textile Materialien vorherzusagen, die je nach Dicke und Porengröße Bissen verhindern würden. Forscher sagen, dass sie glauben, dass die Materialien zusätzlich zu . gegen andere Mückenarten wirksam sein könnten A. aegypti wegen Ähnlichkeiten in Biologie und Beißverhalten.

„Kleidung kann auf unterschiedliche Weise verwendet werden“, sagt Erstautor Kun Luan, ein Postdoktorand für Forstbiomaterialien. „Die Idee ist, ein Modell zu haben, das alle möglichen Kleidungsstücke abdeckt, die eine Person jemals haben möchte.“


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Um die Genauigkeit ihres Modells zu testen, testeten die Forscher die Materialien als bissfest vorhergesagt. In Experimenten mit lebenden, krankheitsfreien Mücken umgaben die Forscher ein Blutreservoir mit Kunststoffmaterialien, die nach den vom Modell vorhergesagten Parametern hergestellt wurden. Dann zählten sie, wie viele Mücken sich mit Blut vollgesogen hatten.

Ein Material, das sie zunächst testeten, war sehr dünn – weniger als einen Millimeter dick –, hatte jedoch eine sehr kleine Porengröße, um zu verhindern, dass die Mücke ihre Mundwerkzeuge oder Rüssel durch die Ihres Materials. Ein anderes Material hatte eine mittlere Porengröße, um zu verhindern, dass die Mücke ihren Kopf weit genug durch das Textil stößt, um die Haut zu erreichen; und ein drittes Material hatte größere Poren, war aber so dick, dass das Maul der Mücke die Haut immer noch nicht erreichen konnte.

In einem anschließenden Test wählten die Forscher eine Reihe von Gestricken und Geweben aus, die die vom Modell ermittelten Bissfestigkeitsparameter erfüllten, und validierten sie in Experimenten mit dem Blutreservoir und menschlichen Freiwilligen.

Die Forscher testeten die Anzahl der Bisse, die Freiwillige erhielten, wenn sie einen mit einer Schutzhülle bedeckten Arm in einen Moskitokäfig einführten. Die Forscher verglichen auch die Fähigkeit der Stoffe, Stiche zu verhindern und Mücken abzuwehren, mit Stoffen, die mit einem Insektizid behandelt wurden.

Aus den Erkenntnissen früherer Experimente entwickelten die Forscher die bissfeste, körpernahe Unterwäsche aus dünnem Material sowie ein langärmeliges Hemd, das ursprünglich als Einsatzhemd für das Militär gedacht war.

Wenn ein Freiwilliger die Kleidungsstücke 10 Minuten im Sitzen und 10 Minuten Stehen in einem begehbaren Käfig mit 200 hungrigen Mücken trug, war das Kampfhemd 100% wirksam bei der Verhinderung von Bissen.

Im ersten Versuch, in dem die Basisschicht getestet wurde, erhielt der Freiwillige Stiche am Rücken und an den Schultern – sieben Stiche für 200 Mücken. Die Forscher führten die Bisse auf die Dehnung und Verformung des Gewebes zurück, sodass sie die Materialschicht um die Schultern verdoppelten und letztendlich 100 % der Bisse verhindern konnten. Sie testeten die Kleidung auch auf Komfort und um zu sehen, wie gut sie Wärme einfängt und Feuchtigkeit abgibt.

„Die fertigen Kleidungsstücke waren zu 100 % bissfest“, sagt Michael Roe, Professor für Entomologie. „Alltagskleidung, die man im Sommer trägt, ist gegen Mücken nicht stichfest.

„Unsere Arbeit hat gezeigt, dass das nicht so sein muss. Kleidung, die Sie jeden Tag tragen, kann bissfest gemacht werden. Letztlich geht es darum, ein Modell zu haben, das alles Mögliche abdeckt Kleider Diese Person würde es jemals wollen – sowohl für das Militär als auch für den privaten Gebrauch.“

Weitere Koautoren sind von der Aachen University in Deutschland und dem NC State.

Die National Science Foundation, das Deployed War Fighter Program des Verteidigungsministeriums, die Natick Contracting Division des US-Verteidigungsministeriums, der Innovationsfonds des Bundeskanzlers im NC State, das Southeast Center for Agricultural Health and Injury Prevention, PILOTS und das NC Agriculture Research Experiment Bahnhof.

Vector Textiles, ein Startup-Unternehmen im US-Bundesstaat NC, hat die entsprechenden Patentrechte lizenziert und beabsichtigt, Kleidung für den kommerziellen Verkauf in den Vereinigten Staaten herzustellen.

Quelle: NC-Zustand

Über den Autor

Laura Oleniacz - NC State

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Dieser Artikel erschien ursprünglich auf Futurity

 

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