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日本研發(fā)物理驅(qū)蚊,一噴能讓蚊子數(shù)秒內(nèi)飛不起來,新技術(shù)是怎么實現(xiàn)的?

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據(jù)媒體報道,日本花王公司和理化學(xué)研究所的新研究發(fā)現(xiàn),利用表面張力較低的界面活性劑水溶液能阻礙蚊子正常飛行,使用表面張力更低的液體還能使蚊子窒息進而喪失行動能力,由此研發(fā)出無需殺蟲劑的物理驅(qū)蚊新技術(shù)。

蚊子是病毒傳播殺手

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蚊子已經(jīng)在地球上存在至少上億年,單純就體型而言并不可怕,可怕的是其為重要病毒傳播媒介。在從不同生物之間吸食血液的過程中,雌蚊能傳播一些極其有害的疾病,如:瘧疾、黃熱病、基孔肯雅熱、西尼羅河熱、登革熱、絲蟲病、日本腦炎、寨卡病和其他病毒等。

比爾·蓋茨曾表示:若以“每年殺死多少人”為標(biāo)準(zhǔn)來衡量,那么全世界最危險的動物非蚊子莫屬。

據(jù)估計,在世界范圍內(nèi),蚊子傳播的瘧疾、登革熱等疾病,每年會造成 70 萬人死亡。光算瘧疾的話,2018 年就造成了 2.8 億人感染,其中 41 萬人死亡。

可見,防控蚊子還真的很有必要。

常見驅(qū)蚊殺蚊產(chǎn)品含有微毒成分

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為了防止蚊子叮咬,商家研發(fā)了各種驅(qū)蚊殺蚊產(chǎn)品,從最開始需要點燃的蚊香盤,到電熱蚊香片、電熱蚊香液,再到后來可穿戴式驅(qū)蚊手環(huán)等。同時,使用花露水提神、驅(qū)蚊的人也越來越多。

而這些五花八門的產(chǎn)品,其主要驅(qū)蚊的有效物質(zhì)為避蚊胺(DEET)和驅(qū)蚊酯。避蚊胺可以在皮膚周圍揮發(fā),其通過形成汽狀屏障,來干擾蚊蟲等觸角的化學(xué)感應(yīng)器,使蚊蟲不能對人體表面揮發(fā)物做出感應(yīng),從而達到使人避開蚊蟲等叮咬的目的。驅(qū)蚊酯的毒性比避蚊胺更低。

避蚊胺具有微毒,其副作用是通過皮膚吸收進入血液產(chǎn)生的,對眼睛有刺激性。不過,對成年人而言,只要不誤食其在使用過程并無大礙。

界面活性劑的滅蚊原理是什么

科研人員在追求安全高效滅蚊的道路上,依舊沒有放棄探索。

據(jù)日本公司介紹,通過噴灑含有水和界面活性劑的液體,蚊子的飛行能力會在幾秒鐘內(nèi)受到嚴重阻礙。實驗發(fā)現(xiàn),噴灑含有界面活性劑的液體可以使蚊子的羽毛無法正常運行,從而使其迅速墜落。相對地噴灑純水并無法影響蚊子的飛行。

其中提到的界面活性劑,又稱表面活性劑,是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。

從構(gòu)成來講,表面活性劑分子具有典型的兩端結(jié)構(gòu):一端是親水而憎油的基團,該基團易溶于水,被稱為親水基;另一端是親油而憎水的基團,該基團不溶于水而溶于油,被稱為憎水基。兩類結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團分處于同一分子的兩端并以化學(xué)鍵相連接,形成了一種不對稱的、極性的結(jié)構(gòu),因而賦予了該類特殊分子既親水、又親油,但又不是整體親水或親油的特性。

如果用常用符號長方形加一個圓圈表示表面活性劑分子,如圖所示。其中長方形代表親油基,而圓圈代表親水基。

當(dāng)表面活性劑溶于水時,在水面上,表面活性劑分子的親水基在水側(cè),而憎水基則被排斥在水的外面,形成定向排列的表面活性劑分子。這種表面活性劑分子的定向排列,削弱了表面水分子之間的引力,可以強烈降低水的表面張力,從而增加水對蚊子翅膀及體表的潤濕滲透,影響振翅,使其難以維持正常飛行姿態(tài)。

與此同時,蚊子等昆蟲的體表存在極小的孔洞,用以攝入空氣中的氧氣,被稱作氣門。含有水和界面活性劑的液體可將氣門被堵死,令蚊子窒息而亡。

相較于傳統(tǒng)殺蟲劑的機制,這項物理新技術(shù)的優(yōu)勢是不易讓蚊子出現(xiàn)抗性。

希望未來夏天,人們都能遠離蚊蟲的“騷擾”。

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評論
yyczhn
大學(xué)士級
蚊子已經(jīng)在地球上存在至少上億年,單純就體型而言并不可怕,可怕的是其為重要病毒傳播媒介,在從不同生物之間吸食血液的過程中,雌蚊能傳播一些極其有害的疾病,如:瘧疾、黃熱病、基孔肯雅熱、西尼羅河熱、登革熱、絲蟲病、日本腦炎、寨卡病和其他病毒等!
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