به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، دانشمندان دانشگاه مارتین لوتر هاله-ویتنبرگ (MLU) نوع جدیدی از دستگاه دفع حشرات را اختراع کردند که به‌شکل یک انگشتر حلقه‌ای طراحی شده و به‌راحتی قابل حمل است، یافته‌های این دانشمندان در مجله بین‌المللی Pharmaceutics منتشر شده است.
حلقه دافع حشرات دانشمندان مارتین لوتر به‌دقت و با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی تخصصی در یک پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر قرار داده شده و آزمایش مخلوط مواد آن به روش‌های مختلف با موفقیت همراه بوده است. در ساخت نمونه‌های اولیه این حلقه‌ها از سیستم پلیمری «IR3535» به نام علمی اتیل بوتیل استیل آمینوپروپیونات (EBAAP) استفاده شده است.
سیستم پلیمری IR3535
IR3535 یک آفت‌کش زیستی الگوگرفته از طبیعت محسوب می‌شود و ایمنی آن برای همه سنین حتی نوزادان، حیوانات و محیط‌زیست تأیید شده است. IR3535 از یک اسیدآمینه طبیعی «بتا آلانین» الهام گرفته شده است که این ماده دافع را قادر می‌سازد ایمنی فوق‌العاده‌ای داشته باشد و در محیط انباشته نشود. به همین دلیل این محصول در بسیاری از کشورها به‌عنوان یک دافع حشره بسیار قابل‌اعتماد و مقاوم در برابر کنه‌ها، پشه‌ها و سایر حشرات تحریک‌کننده مانند شپش سر شناخته شده است.
طبق گزارش سازمان جهانی بهداشت ارزیابی مواد تشکیل‌دهنده IR3535 نشان‌دهنده هیچ‌گونه محدودیت سنی نبوده است و این دافع حشره به‌عنوان کلاس U طبقه‌بندی می‌شود، یعنی بعید است در استفاده عادی خطر حاد ایجاد کند. مایع شفاف و بدون بوی IR3535 را می‌توان در فرمولاسیون‌های سبک‌وزن مانند لوسیون‌ها، اسپری‌ها و آئروسل‌های ضدحشره استفاده کرد بدون این‌که مانع تنفس پوست مصرف‌کنندگان شود.
این تجهیزات ضدحشره در برخورد با پوست بسیار ملایم عمل می‌کند و سال‌هاست در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. اثربخشی و ایمنی این محصول توسط نهادهای رسمی مانند مراکز کنترل بیماری (CDC) و سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) نیز تأیید شده است.
حلقه‌ای برای دفع حشرات
اثربخشی و محافظت طولانی‌مدت تا هشت ساعت و قابلیت پایداری IR3535 برای محیط‌زیست که برای هیچ‌یک از انواع جانداران مضر نیست، دانشمندان را بر آن داشت تا با بهره‌گیری از آن به‌دنبال تولید محصولی متفاوت از اسپری‌ها و لوسیون‌ها با قابلیت حمل راحت‌تر برای دفع حشرات باشند.
دانشمندان دانشگاه مارتین لوتر هاله-ویتنبرگ پس از مدت‌ها تلاش موفق شدند محصولی با این مشخصات را اختراع کنند که به‌راحتی می‌توان آن را به‌شکل یک انگشتر حلقه‌ای ساده به‌دست کرد. در سیستم پلیمری IR3535 پلیمر جامد میزبان ماده دافع مایع است که به‌آرامی در محیط آزاد می‌شود و حشرات را دور می‌کند.
به‌عنوان یک رویکرد جدید و پیشرفته‌تر از اقدامات پیشین برای به‌دست آوردن ابزاری با بهره‌گیری از این سیستم‌ها، محققان دانشگاه مارتین لوتر، حلقه‌های دافع حشره جدید خود را به‌کمک چاپ سه بعدی تولید کردند.
آزمایش‌ها نشان داد که می‌توان قطعات سه‌بعدی حاوی ماده دافع را تا ۲۵ متر چاپ کرد درحالی‌که میزان بسیار جزئی از ماده دافع در طول فرآیند چاپ از دست می‌رود. ماده فعال در این اختراع ابتدا کپسوله می‌شود سپس به شکلی مناسبی در فرم یک حلقه درمی‌آید که با به‌دست‌کردن آن، می‌توان به‌راحتی تا چند ساعت از گزش حشرات در امان بود.
دانشمندان مارتین لوتر ایده اصلی اختراع خود را تبخیر مداوم عنصر دافع حشرات و ایجاد مانعی در برابر این موجودات اعلام کردند. سرعت تبخیر ماده دافع حشرات به‌عوامل مختلفی از جمله دما، غلظت و ساختار پلیمر مورد استفاده بستگی دارد.
تیم تحقیق پس از انجام آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌های مختلف پیش‌بینی کرد که دافع حشرات به بیش از یک هفته زمان نیاز دارد تا در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد یعنی دمای بدن به‌طورکامل تبخیر شود. برای همه نمونه‌ها، صرف‌نظر از غلظت اولیه دافع، نرخ رهاسازی با دما افزایش می‌یابد و در دمای محیط ثابت زمان انتشار ۱۰ روز است.
این مطالعه با موفقیت توانست کاربرد فناوری چاپ سه‌بعدی مبتنی بر اکستروژن یا روزن‌رانی (یکی از روش‌های حجمی برای تغییر شکل مواد در راستای کاهش ضخامت یا سطح مقطع آن‌ها) را برای تهیه قطعات پلیمری با شکل یا طراحی خاص حاوی ماده دافع پشه در غلظتی به‌اثبات برساند که انتظار استفاده به‌عنوان یک وسیله دفع‌کننده را افزایش می‌دهد.
محققان ثابت کرده‌اند که تولید یک دافع حشرات پوشیدنی کاملاً امکان‌پذیر است. حلقه‌ها و سایر اشکال ایجاد شده توسط این تیم تنها نمونه‌های اولیه هستند و تحقیقات بیشتری مورد نیاز است تا مشخص شود حلقه‌ها در شرایط واقعی چقدر خوب عمل می‌کنند. علاوه بر این مواد کپسوله‌سازی نیز می‌تواند در آینده بیشتر بهینه شود و مدت‌زمان ماندگاری اثر محصول را ارتقا دهد.
نظر شما