去年我們報道了一組科研人員正在研究采用3D打印驅蚊戒指，來(lái)幫助非洲兒童免于蚊蟲(chóng)引發(fā)(fā)的瘧疾困擾，現在另一組研究人員同樣利用該技術(shù)用于軍事用途。

△該圖展示了在軍用帳篷上使用3D打印受控被動(dòng)裝置(CRPD)，來(lái)保護該區(qū)域免受蚊子侵害 

2023年1月29日，據魔猴網(wǎng)了解，美國佛羅里達大學(xué)為美國軍方開(kāi)發(fā)(fā)的一種新型受控釋放被動(dòng)裝置(CRPD)，它可以在較長(cháng)時(shí)間內提供防蚊保護，并且不需要熱、電或皮膚接觸。

這種新型受控釋放被動(dòng)裝置由國防部部署的戰(zhàn)士保護計劃資助，該裝置由Herbert Wertheim工程學(xué)院UF材料科學(xué)與工程系的博士候選人Nagarajan Rajagopal和Christopher Batich博士設計。最近，美國農業(yè)(yè)部與美國農業(yè)(yè)部醫(yī)學(xué)、農業(yè)(yè)和獸醫(yī)昆蟲(chóng)學(xué)中心的Daniel Kline博士、Jerry Hogsette博士和Adam Bowman合作，在位于蓋恩斯維爾的美國農業(yè)(yè)部進(jìn)行了為期四周的半實(shí)地研究，成功測試了這種裝置對于昆蟲(chóng)的影響。

結果表明，驅蟲(chóng)劑四氟菊酯的受控釋放可有效防止多種蚊子進(jìn)入測試地點(diǎn)。四氟菊酯是一種被認為對人類(lèi)和動(dòng)物安全的有機殺蟲(chóng)劑。

△經(jīng)過(guò)處理的帳篷入口處，插圖照片顯示了CRPD從自上而下和側面的特寫(xiě)。右下角的圖像是CRPD原理圖。

固態(tài)(tài)“封裝”技術(shù)

蚊子不僅僅是讓軍事人員分心的煩人，因為它們可以傳播嚴重的疾病和病毒，如瘧疾、登革熱病毒、寨卡病毒和西尼羅河病毒。國防部不斷尋找保護戰(zhàn)場(chǎng)士兵免受蚊蟲(chóng)叮咬的方法。

△早些時(shí)候，研究人員采用IR3535和3D打印聚合物為非洲兒童制造一種方便、快捷、長(cháng)效驅蟲(chóng)的手段

新的方式可能與之前報道的采用IR353驅蚊酯原理相同。3D打印戒指通過(guò)“封裝”形成所需的形狀，例如戒指或任意可方便佩戴的形狀，然后可以佩戴并釋放驅蟲(chóng)劑。在這樣的系統(tǒng)中，固體聚合物承載液體驅蚊劑，可以緩慢釋放到環(huán)(huán)境中。

Rajagopal說(shuō)：“我們的設備無(wú)需使用局部驅蟲(chóng)劑和噴灑在開(kāi)闊區(qū)域的殺蟲(chóng)劑，這些殺蟲(chóng)劑會(huì )污染周?chē)闹参锘蛩w，并對蜜蜂和蝴蝶等有益的傳粉媒介產(chǎn)生負面影響。這是多功能的、便攜的、易于部署的，并且不需要電力或熱量來(lái)激活解決方案?！?/span>

△位于蓋恩斯維爾的美國農業(yè)(yè)部進(jìn)行了為期四周的半實(shí)地研究

延長(cháng)驅蟲(chóng)的時(shí)間是該技術(shù)的關(guān)鍵

受控釋放被動(dòng)裝置由管狀聚丙烯塑料制成，長(cháng)2.5厘米，裝有兩個(gè)較小的管子和裝有驅蟲(chóng)劑的棉花。該團隊使用釣魚(yú)線(xiàn)將70臺設備連接到一個(gè)大型軍用帳篷的開(kāi)口處，而沒(méi)有將任何設備連接到類(lèi)似的控制帳篷。Rajagopal說(shuō)，籠中的蚊子在帳篷外部的不同位置被釋放，幾乎所有蚊子都在24小時(shí)內被殺死或驅散。

他解釋說(shuō)，雖然現場(chǎng)測試表明該團隊的原型創(chuàng )(chuàng)造了一個(gè)為期四個(gè)星期的蚊子保護空間，但將通過(guò)3D打印過(guò)程構建的最終產(chǎn)品可以將這一時(shí)間延長(cháng)至三個(gè)月。

他說(shuō)：“我們稱(chēng)我們的設備為被動(dòng)式，因為你不需要做任何事情來(lái)激活它，它提供了殺蟲(chóng)劑在較長(cháng)時(shí)間內的持續(xù)釋放，而不僅僅是一開(kāi)始的峰值?！?/span>

△該研究在ScienceDirect，研究題目為“一種新型控制釋放裝置的半現場(chǎng)評估，該裝置使用氟氯菊酯作為空間驅蚊劑，以防止蚊子進(jìn)入軍事帳篷”（傳送門(mén)）

Rajagopal表示，他們正在為該設備申請專(zhuān)利，政府有興趣進(jìn)一步研究，以便最終將其商業(yè)(yè)化用于民用市場(chǎng)。美國農業(yè)(yè)部科學(xué)家認為，喜歡戶(hù)外活動(dòng)的人有更多機會(huì )使用它。他說(shuō)：“未來(lái)，它不止于蚊子。我們想證明它可以與其他昆蟲(chóng)一起工作，尤其是蜱蟲(chóng)?！?/span>

美國農業(yè)(yè)部昆蟲(chóng)研究學(xué)家Kline說(shuō)：“雖然最初是為帳篷入口保護而開(kāi)發(fā)(fā)的，但該發(fā)(fā)明同樣適用于其它各種尺寸的人保護裝置，包括遠足和釣魚(yú)裝備等?！?/span>

來(lái)源：南極熊