How To Prevent Mosquito Bites While Sleeping, Camping at Home
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2018 年的平昌冬奧會閉幕式，溫度很低。「北京 8 分鐘」的表演者，就是在低溫的條件下，圓滿地完成了表演任務。
幫助他們抵御嚴寒天氣的服裝，用的就是石墨烯這種智慧材料。它是世上最薄，卻也是最堅硬的奈米材料，幾乎完全透明，只吸收 2.3% 的光，導熱系數高達 5300 W/m·K，高於碳奈米管和金剛石。
石墨烯材料和紡織品結合製成的服裝在滿足穿著要求的同時，還會具有石墨烯的某種特質。比如冬奧會上的智慧發熱服，就發揮了石墨烯超高導熱系數的特點。除此之外，石墨烯材料製成的服裝，還有消炎抑菌的效果。
布朗大學最近的一項研究，又新提出了一個有趣的觀點 —— 石墨烯材料能防止蚊子叮咬。
在一篇發表在《美國國家科學院院刊》的論文中，研究人員表示，石墨烯可以在兩個層面上，同時防止蚊蟲叮咬。
石墨烯這種薄而堅固的材料充當了蚊子無法穿透的屏障，這是防止蚊子叮咬的物理屏障。而布朗大學研究人員的實驗，則證明了石墨烯能阻斷蚊子感知鄰近「食物」—— 血液的化學信號，從而抑制蚊子叮咬的衝動。研究結果表明，除了能夠物理防蚊，石墨烯製成的服裝，可能還有化學防蚊的效果。
▲乾燥的石墨烯薄膜可以防止蚊蟲叮咬
布朗大學的工程學院教授 Robert Hurt 說：「蚊子是世界各地疾病的重要傳播媒介之一，人們對非化學的防蚊蟲叮咬很感興趣……我們一直在研究將石墨烯，作為阻擋有毒化學物質的屏障，開始考慮石墨烯還有什麼其它的好處。現在我們認為石墨烯或許還能防止蚊蟲叮咬。」
為了驗證自己的猜想，研究人員還招募了一些參與者進行試驗。為了科學，這些參與者願意被蚊子咬幾口。他們的手臂被放在一個充滿蚊子的籠子裡，只有一小塊皮膚可供蚊子叮咬。PS：蚊子是在實驗室中培育的，因此可以確認其未攜帶病菌。
研究人員比較了參與者裸露皮膚、覆蓋粗布的皮膚，以及粗布上還有一層氧化石墨烯 (GO) 薄膜的皮膚被蚊子叮咬的次數。氧化石墨烯是一種石墨烯衍生物，可以製成足夠大的薄膜用於實際的應用。
最後的結果符合研究人員的設想，裸露的皮膚和僅覆蓋粗布的皮膚非常容易被叮咬，而覆蓋了氧化石墨烯薄膜的手臂，則成功逃脫了蚊針。
「有了石墨烯，蚊子甚至不會落在皮膚上 —— 它們似乎根本不在乎人的皮膚和血液。」布朗大學的博士生、該研究的第一作者 Cintia Castillho 曾認為石墨烯是一種物理屏障，可以透過屏障，對抗蚊子將針穿刺入皮膚，從而阻止蚊子叮咬。
但在這個實驗之後，她認為石墨烯也是一種化學屏障，可以阻止蚊子感知到有人（食物）在那裡。
▲ 限定空間中，蚊子的選擇並不多
為了證實石墨烯也是一種化學屏障，研究人員在石墨烯薄膜外塗抹了一些人體汗液。塗抹人的汗液後，蚊子就開始聚集在這片區域，就像它們聚集在人裸露的皮膚上一樣。
而其他的一些實驗表明，氧化石墨烯具有抗穿刺能力，但這是有條件的。在氧化石墨烯薄膜保持乾燥的情況下，研究人員用一根針代替了蚊子的喙，透過電腦模擬了蚊子叮咬的過程，從而進行穿刺實驗。但蚊子根本無法產生足夠的力量，來刺穿氧化石墨烯。
不過當氧化石墨烯被水浸濕時，蚊子的喙很容易被刺穿它。實驗表明，蚊子可以在潮濕的環境中，刺穿氧化石墨烯。當然，有一種氧含量較低的氧化石墨烯 (rGO) ，在乾燥和潮濕時，都能扛住蚊子的穿刺力。
▲ 圖片來自：giphy
目前，用氧化石墨烯材料，防止被蚊蟲叮咬的重點，在於保持材料的穩定性。畢竟穿著的衣物非常容易沾染上汗液，變濕的氧化石墨烯也會變得容易被刺穿，無法發揮物理屏障的作用，汗液的存在也沒辦法發揮氧化石墨烯化學屏障作用。
但總的來說，這項研究還是顯示設計得當的氧化石墨烯，可以用來製作防蚊服，它的材料有防蚊蟲叮咬的雙重保障。對於非常容易被蚊子叮咬的人來說，現在或許恨不得把所有衣服，都換成這種防蚊材料了。
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