夏日除了炎熱，蚊子肯定算最惱人的事物之一。這種煩人的小東西不僅會冷不丁咬你一口，使皮膚瘙癢紅腫，還可能傳播各種疾病。比如埃及伊蚊（Aedes aegypti），這種蚊子能傳播引起寨卡、登革熱和黃熱病等多種疾病的病毒。
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近日，美國北卡羅來納州立大學（North Carolina State University）的研究人員利用設計的計算模型，開發了一種無殺蟲劑的新型防蚊織物，用它製作的服裝看起來和日常服裝一樣。在實際研究中，面對200隻活埃及伊蚊，這種織物能夠提供100%的防叮咬保護！
不僅如此，由於蚊子具有相似的生物學和叮咬行為，科學家認為，這種織物對其他蚊子也有效！
為了防蚊，人們嘗試在衣服和皮膚上噴洒殺蟲劑，然而化學製劑可能對身體有潛在的健康影響。那麼，有沒有可能從衣服本身的織物材料物理結構入手，以抵擋蚊子的進攻呢？
該論文的第一作者Kun Luan博士說：“我們的想法是，設計一個模型，能夠覆蓋人們想要的所有服裝類型。”
研究人員測量了埃及伊蚊頭部、觸角和喙的上唇尺寸，以並計算了它們叮咬行為的力學性質，開發出一款計算模型，以決定防叮咬紡織材料的厚度和孔徑。
為了測試模型的準確性，他們用根據模型預測參數製作的測試材料包住一個血液儲存器，然後統計有多少未攜帶疾病病毒的活埃及伊蚊能夠穿透屏障織物，吸到血。
研究人員最初測試了三種材料：第一種非常薄，厚度不到一毫米，並且孔徑小於蚊子唇徑（labrum diameter）；第二種孔徑大於唇徑但小於頭徑；第三種孔徑大於頭徑，小於唇徑與頭徑之和，但足夠厚。
接下來，研究人員選擇了一系列符合模型確定的防咬傷參數的織物，並通過血液儲存器和志願者繼續進行了測試。活體試驗的評估方式是當志願者套着織物做的保護套時，手臂插入蚊子籠后的被叮咬次數。
最後，研究團隊製作出一款薄內衣，以及一種長袖襯衫。
一名志願者分別穿着這兩種衣服，站在一個裝滿200隻飢餓活埃及伊蚊的籠子里10分鐘。研究人員發現，長袖襯衫能100%有效地防止叮咬。但穿着薄內衣時，志願者的背部和肩部的被叮咬了7次。他們認為這是由於織物的拉伸和變形，因此將肩部周圍的材料層加倍，最終設計出了同樣100%有效防叮咬的薄內衣。
▲防蚊服裝的紡織結構原理、設計步驟與進行的各項測試與試驗（圖片來源：參考資料[1]）
此外，研究人員還比較了相比經殺蟲劑處理的織物，這種織物在防止叮咬和驅趕蚊子上的能力。結果表明，這種織物的抗叮咬性要高出3倍！
並且，舒適性測試表明，這種織物具有優越的熱生理性能，能夠很好地捕獲熱量（保暖）與蒸發水分（散汗）。
研究人員認為，未來可以利用這個計算模型更廣泛地開發不同種類的服裝。這些服裝將不僅舒適，便於日常穿着，而且能夠僅基於紡織結構，有效地防止蚊子叮咬。
讓我們期待可以每日穿着的“抗蚊神器”能夠早日提供給普通群眾，讓我們從此無懼蚊子叮咬！
參考資料：
[1] Luan， K。， et， al。 （2021）。 Mosquito-Textile Physics： A Mathematical Roadmap to Insecticide-Free， Bite-Proof Clothing for Everyday Life。 Insects， 12（7）， 636。 https：//doi.org/10.3390/insects12070636
[2] Mosquito-resistant clothing prevents bites in trials。 Retrieved July 13， 2021， from https：//www.eurekalert.org/pub_releases/2021-07/ncsu-mcp071321.php