Die navorsers het die materiale ontwikkel met behulp van 'n rekenaarmodel van hul eie ontwerp, wat die bytgedrag van beskryf Aedes aegypti, die muskiet wat virusse dra wat menslike siektes veroorsaak, soos Zika, Dengue-koors en geelkoors.
Uiteindelik het die navorsers in die tydskrif berig Insekte dat hulle in staat was om 100% byt te voorkom toe 'n vrywilliger hul klere - 'n onderlaag en 'n gevegshemp wat aanvanklik vir die weermag ontwerp is - in 'n hok met 200 lewende, siektevrye muggies gedra het.
Volgens die navorsers kan hul rekenaarmodel wyer gebruik word om klere te ontwikkel om oordrag van siektes te verminder.
"Die materiaal werk blykbaar - dit is die wonderlike ding wat ons ontdek het," sê mede-outeur Andre West, medeprofessor in mode- en tekstielontwerp aan die Noord-Carolina State University en direkteur van Zeis Textiles Extension for Economic Development. 'Vir my is dit revolusionêr. Ons het gevind dat ons kan voorkom dat die muskiet deur die stof druk, terwyl ander dik genoeg is om te verhoed dat dit tot by die vel kom. "
Om die berekeningsmodel te ontwikkel om tekstielmateriaal te ontwerp wat kan voorkom A. aegypti byt, het navorsers die afmetings van die kop, antenna en mond van ondersoek A. aegypti, en die meganika van hoe dit byt. Daarna het hulle die model gebruik om tekstielmateriaal te voorspel wat byt kan voorkom, afhangende van die dikte en poriegrootte. Navorsers sê dat hulle van mening is dat die materiale ook effektief kan wees teen ander muskietsoorte A. aegypti as gevolg van ooreenkomste in biologie en bytgedrag.
"Daar is verskillende gebruike vir klere," sê die eerste skrywer Kun Luan, 'n postdoktorale navorser van bosbiomateriaal. 'Die idee is om 'n model te hê wat alle moontlike kledingstukke sal bedek wat iemand ooit sou wou hê.'
Om die akkuraatheid van hul model te toets, het die navorsers die materiaal voorspel om bytbestand te wees. In eksperimente met lewende, siektevrye muggies het die navorsers 'n bloedreservoir omring met plastiese materiale wat gemaak is volgens die parameters wat die model voorspel. Hulle tel toe hoeveel muskiete met bloed versadig geraak het.
Een materiaal wat hulle aanvanklik getoets het, was baie dun - minder as een millimeter dik - maar het 'n baie klein poriegrootte om te verhoed dat die muskiet sy monddele of snaar deur die materiaal. 'N Ander materiaal het 'n medium poriegrootte gehad om te voorkom dat die muskiet sy kop deur die tekstiel vêr genoeg steek om die vel te bereik; en 'n derde materiaal het groter porieë, maar was voldoende dik dat die muskiet se mond nog steeds nie die vel kon bereik nie.
In 'n daaropvolgende toets het die navorsers 'n reeks gebreide en geweefde materiaal gekies wat voldoen aan die bytbestande parameters wat deur die model bepaal is, en dit is bevestig dat hulle in eksperimente gewerk het met behulp van die bloedreservoir en menslike vrywilligers.
Die navorsers het getoets hoeveel byt vrywilligers ontvang het toe hulle 'n arm wat deur 'n beskermende mou bedek was, in 'n muskiethok geplaas het. Die navorsers het ook die vermoë van die weefsel om byt te voorkom en muskiete af te weer, vergelyk met materiaal wat met 'n insekdoder behandel is.
Uit wat hulle in vroeë eksperimente geleer het, het navorsers die bytbestande, vormvaste onderkleed van 'n dun materiaal ontwikkel, sowel as 'n langmouhemp, wat aanvanklik as 'n veghemp vir die weermag beskou is.
Toe 'n vrywilliger die klere 10 minute lank sit en tien minute in 'n inhok staan ​​met 10 honger muskiete, was die veghemp 200% effektief om byt te voorkom.
In die eerste proef wat die basislaag getoets het, het die vrywilliger byt op die rug en skouers gekry — sewe byte vir 200 muskiete. Die navorsers het die byt toegeskryf aan die materiaal wat rek en vervorm, sodat hulle die materiaallaag om die skouers verdubbel het en uiteindelik 100% byt kon voorkom. Hulle het ook die klere getoets vir gemak en om te sien hoe goed dit hitte vasvang en vog vrystel.
"Die finale kledingstukke wat vervaardig is, was 100% bestand teen byt," sê Michael Roe, professor in entomologie. 'Daaglikse klere wat u in die somer dra, is nie bestand teen muskiete nie.
'Ons werk het getoon dat dit nie so hoef te wees nie. Klere wat u elke dag dra, kan bytbestand gemaak word. Uiteindelik is die idee om 'n model te hê wat alle moontlikhede sal dek klere daardie persoon sou ooit wou hê — sowel vir die weermag as vir privaat gebruik. "
Bykomende mede-outeurs kom van die Universiteit van Aken in Duitsland en die NC-staat.
Die Nasionale Wetenskapstigting, die Departement van Verdediging se oorlogsvegterprogram, die afdeling Natick Contracting van die Amerikaanse departement van verdediging, die kanselier se innovasiefonds in die staat NC, die Suidoostelike sentrum vir landbougesondheid en die voorkoming van beserings, PILOTS en die NC Landbou-navorsingseksperiment. Stasie.
Vector Textiles, 'n NC-ondernemingsonderneming, het die regte patentregte gelisensieer en is van plan om klere vir kommersiële verkoop in die Verenigde State te maak.