Комар носа не подточит: ученые разработали одежду, устойчивую к укусам комаров на 100%

Исследователи из Университета штата Северная Каролина создали не содержащую инсектицидов устойчивую к укусам комаров одежду из текстильных материалов. Они разработали материалы, используя вычислительную модель собственной разработки, которая использует вид комара Aedes aegypti (тот самый знаменитый, переносящий лихорадку денге, чикунгуньу, жёлтую лихорадку, вирус Зика, и некоторые другие) как эталонного.

В конце концов, исследователи сообщили в журнале Insects (https://www.mdpi.com/2075-4450/12/7/636), что они смогли предотвратить 100% укусов, когда доброволец носил данную одежду в клетке с 200 самками комаров. Vector Textiles, стартап в штате Северная Каролина, лицензировала соответствующие патентные права и намеревается производить одежду для коммерческой продажи в Соединенных Штатах.

Чтобы разработать вычислительную модель для создания текстильных материалов, которые могли бы предотвратить укусы A. aegypti, исследователи исследовали размеры головы, антенн и рта A. aegypti, а также механику того, как он кусается. Затем они использовали модель для прогнозирования текстильных материалов, которые предотвратят укусы, в зависимости от их толщины и размера пор. Исследователи заявили, что, по их мнению, эти материалы могут быть эффективны против других видов комаров в дополнение к A. aegypti из-за сходства в биологии и поведении при укусе.

Чтобы проверить точность своей модели, исследователи проверили материалы, которые, по прогнозам, устойчивы к укусам. В экспериментах с живыми, здоровыми комарами исследователи окружили резервуар с кровью тканными материалами, изготовленными в соответствии с параметрами, предсказанными моделью. Затем они подсчитали, сколько комаров напились кровью.

Один материал, который они первоначально тестировали, был очень тонким - менее одного миллиметра - но имел очень маленький размер пор, чтобы комар не мог проткнуть материал своим хоботком. Другой материал имел поры среднего размера, чтобы комар не мог просунуть голову сквозь ткань достаточно далеко, чтобы дотянуться до кожи. Ну а третий материал имел более крупные поры, но был достаточно толстым, чтобы ротовой аппарат комара все еще не мог дотянуться до резервуара.

В последующем тесте исследователи выбрали серию трикотажных и тканых материалов, которые соответствовали параметрам защиты от укусов, определенным моделью, и подтвердили, что они работают в экспериментах с использованием как резервуара с кровью, так и с людьми-добровольцами. Исследователи проверили количество укусов, полученных добровольцами, когда участники исследования вставляли руку, покрытую защитным рукавом, в клетку от комаров. Исследователи также сравнили способность тканей предотвращать укусы и отпугивать комаров с тканями, обработанными инсектицидом.

Из того, что они узнали в ранних экспериментах, исследователи разработали устойчивое к укусам облегающее нижнее белье из тонкого материала, а также рубашку с длинными рукавами, которая изначально задумывалась как боевая рубашка для военных.

Когда доброволец носил одежду, сидя в течение 10 минут и стоя в течение 10 минут в клетке с 200 голодными комарами, доброволец обнаружил, что боевая рубашка на 100 процентов предотвращает укусы. В ходе первого пробного тестирования основного слоя доброволец получил укусы в спину и плечи - семь укусов на 200 комаров. Исследователи объяснили укусы растяжением и деформацией ткани, поэтому они удвоили слой материала вокруг плеч и в конечном итоге смогли предотвратить укусы на 100 процентов. Они также проверили одежду на удобство, а также на то, насколько хорошо она удерживает тепло и выделяет влагу.

«Конечные изделия, которые были произведены, были на 100 процентов устойчивы к укусам», - сказал Майкл Роу, заслуженный профессор энтомологии Уильяма Нила Рейнольдса в штате Северная Каролина. «Повседневная одежда, которую вы носите летом, не устойчива к укусам комаров. Мы считаем что так быть не должно. Одежду, которую вы носите каждый день, можно сделать устойчивой к укусам. В конечном итоге, идея состоит в том, чтобы иметь на рынке все возможные предметы одежды, защищающие от укусов, которые человек когда-либо захочет - как для военных, так и для личного пользования».