L’antizanzare del futuro? Indumenti rivestiti di grafene

Esasperati dalle zanzare? In futuro potremmo prevenire le fastidiose punture grazie al grafene. Un team della Brown University ha infatti testato questo tanto sottile quanto resistente materiale come scudo di difesa dai morsi degli insetti, e anche se c’è ancora strada da fare per trovare la soluzione migliore, i ricercatori credono che rivestimenti in grafene appositamente progettati possano essere utilizzati per realizzare indumenti protettivi. Lo studio su PNAS.

Obiettivo zero punture

Il grafene è un nanomateriale che ha trovato applicazioni in moltissimi campi grazie alle sue straordinarie caratteristiche. Ultrasottile ma super resistente, secondo Robert Hurt e i suoi collaboratori della Brown University potrebbe prestarsi bene a essere indossato come film protettivo, che impedisca alle zanzare di pungerci, diminuendo – oltre che il fastidio – anche le probabilità di trasmettere malattie come malaria, Zika e Dengue.

Per verificare la validità dell’idea, il team ha chiesto ad alcuni volontari di mettere le braccia dentro dei recipienti in cui svolazzavano un po’ di zanzare (nate e cresciute in laboratorio, quindi di certo non vettori di malattie). I ricercatori hanno poi confrontato la quantità di punture ricevute in caso di esposizione di pelle nuda, coperta da una garza o da un film di ossido di grafene (GO) su garza. La soluzione con l’ossido di grafene preveniva le punture di insetto agendo come deterrente.

Grafene, una barriera chimica

I ricercatori erano partiti dall’idea che il materiale in grafene andasse a impedire fisicamente alle zanzare di pungere, ma da subito fu chiaro che non si trattava solo di questo. Quando la pelle dei volontari era protetta dal GO gli insetti modificavano il loro comportamento e sembravano ignorare quello che in genere avrebbero considerato un succulento pranzetto. Da qui l’ipotesi che il materiale in grafene bloccasse i segnali chimici che le zanzare utilizzano per identificare un animale da cui succhiare sangue. Per provare la teoria gli scienziati hanno prelevato del sudore umano e lo hanno posto sulla superficie esterna del rivestimento di garza e GO, quella non a contatto con la pelle. Così facendo, le zanzare si sono fiondate sul cerotto, più o meno come se si trattasse di pelle scoperta.

Grafene, uno scudo fisico

Per appurare la proprietà in apparenza più banale, cioè che il GO facesse anche da barriera fisica contro l’aggressione degli insetti, ci sono volute diverse prove e simulazioni, che alla fine hanno dimostrato che le zanzare non hanno abbastanza forza per perforare il film di GO. Almeno quando è asciutto.

Un punto debole: l’acqua

Il tallone d’Achille del GO sembra infatti essere l’acqua: quando il materiale è umido le zanzare potrebbero essere in grado di pungere attraverso di esso. Un problema che si risolve riducendo il contenuto di ossigeno del GO. Usare questa forma di GO, però, riferiscono gli autori, va a scapito della traspirabilità, che è una caratteristica importante in ottica di realizzare indumenti.

Il prossimo obiettivo, dunque, sarà quello di “trovare un modo per stabilizzare meccanicamente GO – ha commentato Hurt – in modo che mantenga la sua resistenza anche da bagnato”, per conservare traspirabilità e protezione da morsi e punture di insetti.

Riferimenti: PNAS