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日本研发物理驱蚊,一喷能让蚊子数秒内飞不起来,新技术是怎么实现的?

时间:2023-06-27 18:33     作者:佚名【转载】   来自:网络整理   阅读

为了防止蚊子叮咬,商家研发了各种驱蚊杀蚊产品,从最开始需要点燃的蚊香盘,到电热蚊香片、电热蚊香液,再到后来可穿戴式驱蚊手环等。同时,使用花露水提神、驱蚊的人也越来越多。

而这些五花八门的产品,其主要驱蚊的有效物质为避蚊胺(DEET)和驱蚊酯。避蚊胺可以在皮肤周围挥发,其通过形成汽状屏障,来干扰蚊虫等触角的化学感应器,使蚊虫不能对人体表面挥发物做出感应,从而达到使人避开蚊虫等叮咬的目的。驱蚊酯的毒性比避蚊胺更低。

避蚊胺具有微毒,其副作用是通过皮肤吸收进入血液产生的,对眼睛有刺激性。不过,对成年人而言,只要不误食其在使用过程并无大碍。

界面活性剂的灭蚊原理是什么

科研人员在追求安全高效灭蚊的道路上,依旧没有放弃探索。

据日本公司介绍,通过喷洒含有水和界面活性剂的液体,蚊子的飞行能力会在几秒钟内受到严重阻碍。实验发现,喷洒含有界面活性剂的液体可以使蚊子的羽毛无法正常运行,从而使其迅速坠落。相对地喷洒纯水并无法影响蚊子的飞行。

其中提到的界面活性剂,又称表面活性剂,是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。

从构成来讲,表面活性剂分子具有典型的两端结构:一端是亲水而憎油的基团,该基团易溶于水,被称为亲水基;另一端是亲油而憎水的基团,该基团不溶于水而溶于油,被称为憎水基。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,但又不是整体亲水或亲油的特性。

如果用常用符号长方形加一个圆圈表示表面活性剂分子,如图所示。其中长方形代表亲油基,而圆圈代表亲水基。

当表面活性剂溶于水时,在水面上,表面活性剂分子的亲水基在水侧,而憎水基则被排斥在水的外面,形成定向排列的表面活性剂分子。这种表面活性剂分子的定向排列,削弱了表面水分子之间的引力,可以强烈降低水的表面张力,从而增加水对蚊子翅膀及体表的润湿渗透,影响振翅,使其难以维持正常飞行姿态。

与此同时,蚊子等昆虫的体表存在极小的孔洞,用以摄入空气中的氧气,被称作气门。含有水和界面活性剂的液体可将气门被堵死,令蚊子窒息而亡。

相较于传统杀虫剂的机制,这项物理新技术的优势是不易让蚊子出现抗性。

希望未来夏天,人们都能远离蚊虫的“骚扰”。

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