日本は、たった一回のスプレーで数秒以内に蚊の飛来を止めることができる物理的な蚊よけを開発した。この新しい技術はどのように機能するのでしょうか?

報道によると、日本の花王株式会社と理化学研究所の新たな研究により、表面張力の低い界面活性剤の水溶液を使用すると蚊の正常な飛行を妨げることができ、さらに表面張力の低い液体を使用すると蚊が窒息し、移動能力を失う可能性があることがわかったという。これにより、農薬を必要としない新しい物理的な蚊よけ技術が開発されました。

蚊はウイルスを拡散する殺人者

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蚊は少なくとも数億年にわたって地球上に存在してきました。単に大きさのせいで怖いわけではありません。恐ろしいのは、彼らがウイルスの重要な媒介者であるということです。雌の蚊はさまざまな生物から血を吸う過程で、マラリア、黄熱病、チクングニア熱、西ナイル熱、デング熱、フィラリア症、日本脳炎、ジカ熱などのウイルスなど、非常に有害な病気を媒介する可能性があります。

ビル・ゲイツはかつてこう言った。「毎年何人の人間を殺しているか」で測れば、世界で最も危険な動物は蚊だ。

マラリアやデング熱などの蚊媒介性疾患により、世界中で毎年 70 万人が死亡していると推定されています。 2018年にはマラリアだけで2億8000万人が感染し、41万人が死亡した。

蚊の予防と駆除が本当に必要だということがわかります。

一般的な蚊よけや蚊を殺す製品にはわずかに有毒な成分が含まれています

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蚊に刺されないようにするために、最初に点火する必要がある蚊取り線香から、電気蚊取り線香、電気蚊取り線香液、そして後には着用可能な蚊取りブレスレットまで、企業はさまざまな蚊よけ・蚊取り製品を開発してきました。同時に、リフレッシュや蚊よけのためにフローラルウォーターを使用する人も増えています。

これらのさまざまな製品に含まれる主な効果的な蚊よけ成分は、DEET とピクロテリンです。 DEET は皮膚の周囲で蒸発する可能性があります。蒸気バリアを形成することで蚊などの昆虫の触角にある化学センサーを妨害し、蚊が人体表面の揮発性物質に反応できないようにすることで、蚊などの昆虫に刺されることを防ぐ目的を達成します。ディチンはDEETよりも毒性が低いです。

DEET はわずかに毒性があり、副作用として皮膚から血液に吸収され、目に刺激を与えます。ただし、成人の場合は誤って摂取しない限り使用しても害はありません。

界面活性剤が蚊を殺す原理は何ですか?

研究者たちは、安全かつ効率的な蚊の駆除を追求する研究を諦めていません。

同社によれば、水と界面活性剤を含む液体を噴霧すると、数秒以内に蚊の飛行能力が著しく阻害されるという。実験により、界面活性剤を含む液体を噴霧すると蚊の羽が正常に機能しなくなり、蚊がすぐに落ちることが判明した。対照的に、純水を噴霧しても蚊の飛行には影響がありません。

ここで言う界面活性剤は、表面活性剤とも呼ばれ、少量を添加すると溶液系の界面状態を大きく変化させることができる物質を指します。

構成上、界面活性剤分子は典型的な 2 つの末端構造を持ちます。一方の末端は親水性および疎油性の基であり、水に溶けやすく、親水性基と呼ばれます。もう一方の端は親油性と疎水性の基で、水には溶けませんが油には溶けるため、疎水基と呼ばれます。完全に反対の構造と特性を持つ 2 種類の分子フラグメントまたはグループが同じ分子の両端に位置し、化学結合によって接続され、非対称の極性構造を形成します。そのため、この種類の特殊な分子は親水性と親油性の両方の特性を持ちますが、完全に親水性または親油性というわけではありません。

図に示すように、長方形と円を組み合わせた一般的な記号を使用して界面活性剤分子を表します。長方形は親油性基を表し、円は親水性基を表します。

界面活性剤が水に溶解すると、水表面では界面活性剤分子の親水基が水側にあり、疎水基は水から反発され、界面活性剤分子の方向性のある配列が形成されます。この界面活性剤分子の方向性配列により、表面の水分子間の引力が弱まり、水の表面張力が大幅に低下し、蚊の羽や体表面への水の浸透が増加して、羽ばたきに影響を与え、正常な飛行姿勢を維持することが困難になります。

一方、蚊などの昆虫は、体表に気門と呼ばれる空気中の酸素を取り込むための小さな穴を持っています。水と界面活性剤を含む液体は気門を塞ぎ、蚊を窒息死させる可能性があります。

従来の殺虫剤の仕組みと比較すると、この新しい物理的技術の利点は、蚊が耐性を獲得する可能性が低いことです。

これからの夏、人々が蚊の「嫌がらせ」から遠ざかることができることを願っています。