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豆の葉は小さな、刺すようなスパイクを使用してナンキンムシを噛まない

何千年もの間、人間はベッドを吸血性寄生虫と共有してきました。 古代ギリシア人は、ローマ人と同様にナンキンムシを訴えた。 今日、この寄生虫による被害に苦しんでいる人々のために明かりが消えると、マットレスの下またはベッドボードの後ろから、米粒サイズの虫が最大150, 000匹忍び寄る(平均的な虫害は約100匹)。 ナンキンムシは、人間と密接に住んでいるが深刻な病気を伝染させない数少ない寄生虫の1つですが、犠牲者の一部に不快な赤い発疹を引き起こします。もちろん、あなたの体がbloodう血吸盤のビュッフェになることを知っている心理的な恐怖日没後。

1940年代までに、この古くからの寄生虫は、発展途上国の家やホテルからほとんど撲滅されました。 しかし1995年頃、ナンキンムシの潮流が再び変わりました。 感染は復とともに広がり始めました。 害虫管理者と科学者は何が起こったのか正確にはわからないが、それはより多く旅行する人々の組み合わせであり、ひいては荒廃したモーテルや出没したアパートでナンキンムシに遭遇する可能性を高めたかもしれない。 ナンキンムシの一般的な農薬に対する耐性を強化する; そして今ではなじみのない寄生虫に対する警戒を単に失望させている人々の。

ニューヨークなどの大都市は、この復活に特に苦しんでいます。 2000年以来、 New York Timesは、Even Health Dept. Is't Safe to Bedbugs and Bring Your Own Plastic Seat Coverを映画などの見出しとともに、進行中のナンキンムシのペストを文書化した多数の記事を実行しています。

多くの不幸なニューヨーカーが発見したように、ステルスナンキンムシを検出することは、通常、長く絶望的な根絶の戦いに変わるものの最初のステップにすぎません。 ほとんどの人は、農薬とアパートをパージするための非化学的方法の両方を組み合わせる必要があります。 アパートとその内容物を殺虫剤で処理することに加えて、これには、バグが住んでいる家具をすべて捨てることが含まれます(ニューヨークのストリートサイドマットレスには、「BEDBUGS!」警告が走り回りますが、これは異常な光景ではありません) 、有毒な虫の身体を物理的に除去したり、極端な暑さや寒さを家に与えたり、ナンキンムシを嗅ぐ犬を雇ったりすることもあります。 時々、非常に多くの眠れない夜と日が、マットレスとシーツの間の隙間を細かくとかすか、ソファのクッションの後ろを探すのに費やした後、住民は単に手を上げて出て、人生をやり直します。

この進行中の問題を認識して、研究者は、害虫を迅速かつ効率的に殺すための新しい方法を常に考えています。 Journal of the Royal Society Interfaceで今日説明されている最新のテクニックは、母なる自然と歴史からヒントを得ています。 東ヨーロッパのバルカン地域の人々は、長年、インゲンマメがナンキンムシを捕獲することを知っていました。 過去には、侵入に苦しむ人々は、ベッドの周りの床に葉をばらまき、朝にナンキンムシを含んだ緑を集めて破壊していました。 1943年に、研究者グループがこの現象を研究し、毛状突起と呼ばれる微細な植物毛が原因であると考えています。 彼らは、調査結果を「ナンキンムシに対する豆の葉の作用」に書いたが、第二次世界大戦はその論文から気をそらし、彼らの仕事にはほとんど注意を払わなかった。

この忘れられた研究の宝石を再発見し、カリフォルニア大学アーバイン校およびケンタッキー大学の科学者は、豆がこの天然のナンキンムシtrapをどのように作成し、潜在的にはナンキンムシの除去努力を改善するためにどのように使用できるかをより正確に文書化することに着手しました。 「私たちは、ナンキンムシを捕獲するための生体模倣表面の設計と製作を導くために、マメの葉の捕獲機構の本質的な特徴を特定するように動機付けられました」と彼らは論文に書いています。

フック状のトリコーム(緑)が付いた豆の葉の表面のナンキンムシ足(黄色)の画像。 フック状のトリコーム(緑)が付いた豆の葉の表面のナンキンムシ足(黄色)の画像。 (王立協会の走査型電子顕微鏡写真)

彼らは、走査型電子顕微鏡とビデオを使用して、葉の毛状突起がどのように猛禽類のナンキンムシを止めるかを視覚化しました。 1943年の著者が示唆したようなベルクロのような絡み合いではなく、葉が昆虫の足に刺さり、巨大なとげのように物理的に害虫を刺しているようです。

これを知った研究者は、ナンキンムシの寄生を治療する方法としてこの方法を改善できるかどうか疑問に思いました。 それ自体は乾燥したままで、より大きなサイズに拡大することはできません。 「この物理的な閉じ込めは、急増するナンキンムシを制御するための新しい持続可能な方法の開発におけるインスピレーションの源です」と彼らは書いています。

彼らは、新鮮な豆の葉を、葉を正確に模倣した生産面を微細加工するためのテンプレートとして使用しました。 これを行うために、彼らは葉のネガティブモールディングを作成し、次に生きている植物の細胞壁の同様の材料組成を共有するポリマーに注いだ。

生体模倣表面の作製 豆の葉(bおよびc)からの生体模倣表面(dおよびe)の作製。 (1–3)ネガティブ成形材料を葉の表面に注ぎ、圧力をかけます。 (4–6)葉を取り除き、陰型に陽レプリカ材料を充填します。 (7)ネガ型を取り外してレプリカを残します。 (王立協会の画像)

その後、チームはナンキンムシが本物の葉と比較してその有効性をテストするために合成葉を歩くことを許可しました。 組み立てられた葉は虫をひっかかりましたが、生きている植物ほど効果的に昆虫の動きを妨げませんでした。 しかし、研究者たちはこれらの最初の結果によって阻止されていません。 彼らは、生きているトリコームの機械的特性をより正確に組み込むことにより、問題に取り組み続け、製品を改善することを計画しています。 楽観的に結論:

ナンキンムシの個体数は世界中で急増し、殺虫剤に対する耐性が広まっているため、バイオインスパイアードの微細加工技術は、純粋な物理的手段を使用して天然の葉の表面のナンキンムシを閉じ込める力を利用できる可能性があります。

豆の葉は小さな、刺すようなスパイクを使用してナンキンムシを噛まない