新型便攜式3D打印驅蚊器已通過美國軍事用途測試

魔猴君  行業資訊   625天前

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，來幫助非洲兒童免于蚊蟲引發的瘧疾困擾，現在另一組研究人員同樣利用該技術用于軍事用途。

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

2023年1月29日，據魔猴網了解，美國佛羅里達大學為美國軍方開發的一種新型受控釋放被動裝置(CRPD)，它可以在較長時間內提供防蚊保護，并且不需要熱、電或皮膚接觸。

這種新型受控釋放被動裝置由國防部部署的戰士保護計劃資助，該裝置由Herbert Wertheim工程學院UF材料科學與工程系的博士候選人Nagarajan Rajagopal和Christopher Batich博士設計。最近，美國農業部與美國農業部醫學、農業和獸醫昆蟲學中心的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部進行了為期四周的半實地研究，成功測試了這種裝置對于昆蟲的影響。

結果表明，驅蟲劑四氟菊酯的受控釋放可有效防止多種蚊子進入測試地點。四氟菊酯是一種被認為對人類和動物安全的有機殺蟲劑。

△經過處理的帳篷入口處，插圖照片顯示了CRPD從自上而下和側面的特寫。右下角的圖像是CRPD原理圖。

固態“封裝”技術

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場士兵免受蚊蟲叮咬的方法。

△早些時候，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、長效驅蟲的手段

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“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劑。在這樣的系統中，固體聚合物承載液體驅蚊劑，可以緩慢釋放到環境中。

Rajagopal說：“我們的設備無需使用局部驅蟲劑和噴灑在開闊區域的殺蟲劑，這些殺蟲劑會污染周圍的植物或水體，并對蜜蜂和蝴蝶等有益的傳粉媒介產生負面影響。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激活解決方案。”

△位于蓋恩斯維爾的美國農業部進行了為期四周的半實地研究

延長驅蟲的時間是該技術的關鍵

受控釋放被動裝置由管狀聚丙烯塑料制成，長2.5厘米，裝有兩個較小的管子和裝有驅蟲劑的棉花。該團隊使用釣魚線將70臺設備連接到一個大型軍用帳篷的開口處，而沒有將任何設備連接到類似的控制帳篷。Rajagopal說，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小時內被殺死或驅散。

他解釋說，雖然現場測試表明該團隊的原型創造了一個為期四個星期的蚊子保護空間，但將通過3D打印過程構建的最終產品可以將這一時間延長至三個月。

他說：“我們稱我們的設備為被動式，因為你不需要做任何事情來激活它，它提供了殺蟲劑在較長時間內的持續釋放，而不僅僅是一開始的峰值。”

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

Rajagopal表示，他們正在為該設備申請專利，政府有興趣進一步研究，以便最終將其商業化用于民用市場。美國農業部科學家認為，喜歡戶外活動的人有更多機會使用它。他說：“未來，它不止于蚊子。我們想證明它可以與其他昆蟲一起工作，尤其是蜱蟲。”

美國農業部昆蟲研究學家Kline說：“雖然最初是為帳篷入口保護而開發的，但該發明同樣適用于其它各種尺寸的人保護裝置，包括遠足和釣魚裝備等。”

來源：南極熊