去年我們報(bào)道了一組科研人員正在研究采用3D打印驅(qū)蚊戒指，來幫助非洲兒童免于蚊蟲引發(fā)的瘧疾困擾，現(xiàn)在另一組研究人員同樣利用該技術(shù)用于軍事用途。

△該圖展示了在軍用帳篷上使用3D打印受控被動(dòng)裝置(CRPD)，來保護(hù)該區(qū)域免受蚊子侵害 

2023年1月29日，據(jù)魔猴網(wǎng)了解，美國佛羅里達(dá)大學(xué)為美國軍方開發(fā)的一種新型受控釋放被動(dòng)裝置(CRPD)，它可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供防蚊保護(hù)，并且不需要熱、電或皮膚接觸。

這種新型受控釋放被動(dòng)裝置由國防部部署的戰(zhàn)士保護(hù)計(jì)劃資助，該裝置由Herbert Wertheim工程學(xué)院UF材料科學(xué)與工程系的博士候選人Nagarajan Rajagopal和Christopher Batich博士設(shè)計(jì)。最近，美國農(nóng)業(yè)部與美國農(nóng)業(yè)部醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和獸醫(yī)昆蟲學(xué)中心的Daniel Kline博士、Jerry Hogsette博士和Adam Bowman合作，在位于蓋恩斯維爾的美國農(nóng)業(yè)部進(jìn)行了為期四周的半實(shí)地研究，成功測(cè)試了這種裝置對(duì)于昆蟲的影響。

結(jié)果表明，驅(qū)蟲劑四氟菊酯的受控釋放可有效防止多種蚊子進(jìn)入測(cè)試地點(diǎn)。四氟菊酯是一種被認(rèn)為對(duì)人類和動(dòng)物安全的有機(jī)殺蟲劑。

△經(jīng)過處理的帳篷入口處，插圖照片顯示了CRPD從自上而下和側(cè)面的特寫。右下角的圖像是CRPD原理圖。

固態(tài)“封裝”技術(shù)

蚊子不僅僅是讓軍事人員分心的煩人，因?yàn)樗鼈兛梢詡鞑?yán)重的疾病和病毒，如瘧疾、登革熱病毒、寨卡病毒和西尼羅河病毒。國防部不斷尋找保護(hù)戰(zhàn)場(chǎng)士兵免受蚊蟲叮咬的方法。

△早些時(shí)候，研究人員采用IR3535和3D打印聚合物為非洲兒童制造一種方便、快捷、長(zhǎng)效驅(qū)蟲的手段

新的方式可能與之前報(bào)道的采用IR353驅(qū)蚊酯原理相同。3D打印戒指通過“封裝”形成所需的形狀，例如戒指或任意可方便佩戴的形狀，然后可以佩戴并釋放驅(qū)蟲劑。在這樣的系統(tǒng)中，固體聚合物承載液體驅(qū)蚊劑，可以緩慢釋放到環(huán)境中。

Rajagopal說：“我們的設(shè)備無需使用局部驅(qū)蟲劑和噴灑在開闊區(qū)域的殺蟲劑，這些殺蟲劑會(huì)污染周圍的植物或水體，并對(duì)蜜蜂和蝴蝶等有益的傳粉媒介產(chǎn)生負(fù)面影響。這是多功能的、便攜的、易于部署的，并且不需要電力或熱量來激活解決方案。”

△位于蓋恩斯維爾的美國農(nóng)業(yè)部進(jìn)行了為期四周的半實(shí)地研究

延長(zhǎng)驅(qū)蟲的時(shí)間是該技術(shù)的關(guān)鍵

受控釋放被動(dòng)裝置由管狀聚丙烯塑料制成，長(zhǎng)2.5厘米，裝有兩個(gè)較小的管子和裝有驅(qū)蟲劑的棉花。該團(tuán)隊(duì)使用釣魚線將70臺(tái)設(shè)備連接到一個(gè)大型軍用帳篷的開口處，而沒有將任何設(shè)備連接到類似的控制帳篷。Rajagopal說，籠中的蚊子在帳篷外部的不同位置被釋放，幾乎所有蚊子都在24小時(shí)內(nèi)被殺死或驅(qū)散。

他解釋說，雖然現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明該團(tuán)隊(duì)的原型創(chuàng)造了一個(gè)為期四個(gè)星期的蚊子保護(hù)空間，但將通過3D打印過程構(gòu)建的最終產(chǎn)品可以將這一時(shí)間延長(zhǎng)至三個(gè)月。

他說：“我們稱我們的設(shè)備為被動(dòng)式，因?yàn)槟悴恍枰鋈魏问虑閬砑せ钏?，它提供了殺蟲劑在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的持續(xù)釋放，而不僅僅是一開始的峰值。”

△該研究在ScienceDirect，研究題目為“一種新型控制釋放裝置的半現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估，該裝置使用氟氯菊酯作為空間驅(qū)蚊劑，以防止蚊子進(jìn)入軍事帳篷”（傳送門）

Rajagopal表示，他們正在為該設(shè)備申請(qǐng)專利，政府有興趣進(jìn)一步研究，以便最終將其商業(yè)化用于民用市場(chǎng)。美國農(nóng)業(yè)部科學(xué)家認(rèn)為，喜歡戶外活動(dòng)的人有更多機(jī)會(huì)使用它。他說：“未來，它不止于蚊子。我們想證明它可以與其他昆蟲一起工作，尤其是蜱蟲。”

美國農(nóng)業(yè)部昆蟲研究學(xué)家Kline說：“雖然最初是為帳篷入口保護(hù)而開發(fā)的，但該發(fā)明同樣適用于其它各種尺寸的人保護(hù)裝置，包括遠(yuǎn)足和釣魚裝備等?！?/span>

來源：南極熊