https://frosthead.com

Frunzele de fasole Nu lăsați albii să muște folosind vârfuri minuscule

Timp de mii de ani, oamenii și-au împărțit paturile cu paraziți care sugă sânge. Grecii antici s-au plans de paturi, la fel ca si romanii. Când luminiile se sting pentru cei care suferă de această infestare parazitară astăzi, de sub saltea sau în spatele patului se strecoară până la 150.000 de insecte cu dimensiuni de cereale de orez (deși infestările medii sunt în jur de 100 de insecte). În timp ce puii de pat sunt unul dintre puținii paraziți care trăiesc îndeaproape cu oamenii, dar nu transmit o boală gravă, ei provoacă erupții roșii urâte la unele dintre victimele lor, fără a mai menționa teroarea psihologică de a ști că corpul tău devine un bufet pentru înghesuitorii de sânge. după întuneric.

Până în anii 40, acest parazit vechi era eradicat în cea mai mare parte din case și hoteluri din lumea în curs de dezvoltare. Însă în jurul anului 1995, mareele de pat se transformă din nou. Infestările au început să se aprindă cu o răzbunare. Managerii dăunătorilor și oamenii de știință nu sunt siguri de ceea ce s-a întâmplat, dar este posibil să fi fost o combinație de oameni care călătoresc mai mult și astfel crește șansele lor de a întâlni paturi în moteluri sau apartamente infestate; cioburi de pat care își consolidează rezistența la pesticidele obișnuite; și a oamenilor pur și simplu lăsându-și paza împotriva paraziților acum necunoscuți.

Orașele mari, precum New York, au suferit în special de această reînviere. Începând cu anul 2000, New York Times a difuzat zeci de articole care documentează ciuma continuă a paturilor, cu titluri precum Even Health Dept. Nu este în siguranță de la paturi și aduceți propriul film înveliș din plastic.

Așa cum au descoperit mulți neoșternești neplăcuți, detectarea pâlpilor furtunoase este doar primul pas al ceea ce se transformă, de obicei, într-o luptă îndelungată, de eradicare. Majoritatea oamenilor trebuie să combine atât pesticidele, cât și metodele non-chimice pentru a-și curăța apartamentele. Pe lângă eliminarea apartamentului și a conținutului său în pesticide, aceasta include aruncarea tuturor mobilierului pe care se află bug-urile (saltelele de pe stradă din New York cu un avertisment „BEDBUGS!” Scăpat deasupra lor nu sunt o vedere din afara), înlăturarea fizică a corpurilor de insecte otrăvite, supunerea locuinței la căldură extremă sau frig, sau chiar angajarea unui cățel adormitor de pat. Uneori, după atâtea nopți nedormite și zile petrecute meticulos pieptănând fisurile dintre saltea și cearșafuri sau căutând în spatele pernelor canapelei, rezidenții pur și simplu își ridică mâinile, se mută și își încep viața.

Recunoscând această problemă continuă, cercetătorii încearcă în permanență să vină cu noi metode pentru uciderea rapidă și eficientă a dăunătorilor. Cea mai recentă tehnică, descrisă astăzi în Journal of the Royal Society Interface, ia un indiciu din natura și istoria mamei. De ani buni, oamenii din regiunea balcanică a Europei de Est au știut că boabele de rinichi lasă capcanele de capcana, precum o hârtie naturală de muscă. În trecut, cei care suferă de infestații ar împrăștia frunzele de pe podea care înconjoară patul lor, apoi să adune dimineața încărcată de pat și să o distrugă. În 1943, un grup de cercetători au studiat acest fenomen și l-au atribuit firelor de plante microscopice numite tricomi care cresc pe suprafața frunzelor pentru a împrăștia picioarele de gropi de pat. Aceștia și-au scris descoperirile în „Acțiunea frunzelor de fasole împotriva patului”, dar al doilea război mondial s-a distras de la hârtie și s-au încheiat primind puțină atenție pentru munca lor.

Redescoperind această bijuterie de cercetare uitată, oamenii de știință de la Universitatea California, Irvine și Universitatea din Kentucky au pornit să documenteze mai precis modul în care fasolea creează această capcană naturală de pat și, posibil, cum ar putea fi folosită pentru a îmbunătăți eforturile de curățare a patului. „Am fost motivați să identificăm caracteristicile esențiale ale mecanicii de captare a frunzelor de fasole, pentru a ghida proiectarea și fabricarea suprafețelor biomimetice pentru capturarea erorilor din pat”, scriu ei în lucrarea lor.

Imagini cu picioare de gropi de pat (galben) pe suprafețele frunzelor de fasole cu tricomi agățați (verde). Imagini cu picioare de gropi de pat (galben) pe suprafețele frunzelor de fasole cu tricomi agățați (verde). (Scanarea fotografiei la microscop electronic de la The Royal Society)

Ei au folosit un microscop electronic de scanare și un videoclip pentru a vizualiza modul în care trichomii de pe frunze opresc paturile în urmele lor ravagioase. Mai degrabă decât o înțelegere asemănătoare cu Velcro, după cum sugerau autorii din 1943, se pare că frunzele se lipesc de picioarele insectelor ca niște spini uriași, împiedicând fizic dăunătorii.

Știind acest lucru, cercetătorii s-au întrebat dacă ar putea îmbunătăți metoda ca o modalitate de a trata infestările de pat se lasă uscate și nu pot fi reduse la dimensiuni mai mari. „Această atracție fizică este o sursă de inspirație în dezvoltarea de metode noi și durabile de a controla numărul înrăutățitor al insectelor de pat”, scriu ei.

Au folosit frunze proaspete de fasole ca șablon pentru suprafețele produse în microfabricare care imitau exact frunzele. Pentru a face acest lucru, au creat o modelare negativă a frunzelor, apoi au turnat în polimeri care împărtășesc o compoziție materială similară a pereților celulari ai plantei vii.

Fabricarea suprafețelor biomimetice Fabricarea suprafețelor biomimetice (d și e) din frunze de fasole (b și c). (1–3) Un material negativ de turnare este turnat pe o suprafață a frunzei și se aplică presiune. (4–6) Frunza este îndepărtată, iar mucegaiul negativ este umplut cu materialul de replică pozitiv. (7) Matrita negativă este îndepărtată lăsând replica. (Imagine de la Royal Society)

Apoi, echipa le-a permis albilor să se plimbe pe frunzele lor sintetice pentru a-și testa eficacitatea în comparație cu adevărata afacere. Frunzele confecționate au înfundat erorile, dar nu au împiedicat mișcările insectelor la fel de eficient ca și plantele vii. Dar cercetătorii nu sunt descurajați de aceste rezultate inițiale. Ei intenționează să continue să lucreze la problemă și să-și îmbunătățească produsul prin încorporarea mai precisă a proprietăților mecanice ale tricomi vii. Concluzia optimistă:

Cu populațiile de erori de pat răsuflate în întreaga lume și rezistența la pesticide răspândită, tehnicile de microfabricare bioinspirate au potențialul de a valorifica puterea de captare a erorilor de pe suprafețele frunzelor naturale folosind mijloace pur fizice.

Frunzele de fasole Nu lăsați albii să muște folosind vârfuri minuscule