Forscher sagen, dass rutschige Wände es stechenden Insekten erschweren, sich auszuruhen

Während sich der Planet erwärmt, kommt es weltweit immer häufiger zu Ausbrüchen von durch Mücken übertragenen Krankheiten. Herkömmliche Lösungen umfassen Moskitonetze oder chemische Behandlung – aber Forscher der Fakultät für angewandte Wissenschaft und Technik der Universität von Toronto versuchen einen neuen Ansatz: mückenabweisende Farbe.

Das Team unter der Leitung von Kevin Golovin, einem Assistenzprofessor für Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen, hat sich zum Ziel gesetzt, neue Farbrezepturen zu entwickeln, die Wände – den bevorzugten Ruheplatz des zweiflügeligen Insekts – unwirtlich machen.

Das Projekt ist eines von fünf von der geförderten Global Engineering Seed (GESeed)-Programm in seiner ersten Runde. Der Katalysatorfonds wurde an der U of T Engineering gegründet Zentrum für globales Engineering (CGEN) Unterstützung der Entwicklung von gemeinschaftsbezogener Forschung, die sich mit kritischen Herausforderungen in indigenen Gemeinschaften und Ländern des globalen Südens befasst.

Laut der Weltgesundheitsorganisation sind Mücken für das Töten von mindestens 725.000 Menschen pro Jahr verantwortlich, was ihnen von den US Centers for Disease Control and Prevention den Titel „tödlichstes Tier der Welt“ einbrachte.

„Eigentlich sind es nur die weiblichen Mücken, die Menschen stechen und Krankheiten übertragen“, sagt Golovin. „Und das nur, wenn sie hungrig sind und nach einer Blutmahlzeit suchen, was normalerweise um die Morgen- und Abenddämmerung herum der Fall ist. Den Rest des Tages ruhen sich Mücken aus – und sie ruhen sich gerne auf dunklen, warmen und senkrechten Oberflächen aus.“

Golovin arbeitete mit Mark Rheault, einem außerordentlichen Professor für Biologie an der University of British Columbia, an einer Anti-Mücken-Verbindung, als eine seiner Studentinnen, die Doktorandin Letícia Recla, bemerkte, dass die Mücken an den Seiten der Kammern herunterrutschten, in denen sie untergebracht waren die Insekten während der kontrollierten Labortests.

“Wir begannen zu denken, dass sie es vielleicht nicht greifen könnten”, sagt Golovin. “Also begannen wir mit der Entwicklung von Experimenten, bei denen wir die Oberflächenstruktur der Seitenwände veränderten, um zu sehen, wann sie nicht mehr greifen konnten.”

Die Forscher fanden heraus, dass, wenn sie ein Stück Glas nahmen und seine Rauheit änderten, es schließlich glatt genug wurde, dass Mücken nicht darauf landen konnten.

„Die Abdeckung aller Glasflächen in den Regionen des globalen Südens ist keine realistische Option“, sagt Golovin. „Also wollen wir den gleichen Wert der Glätte nehmen und ihn in eine Farbe übersetzen, die die Orte beschichten könnte, an denen Mücken normalerweise sitzen, wenn sie sich ausruhen, und sie dazu zwingen könnte, woanders hinzugehen und sich von Menschen fernzuhalten, wenn es Zeit für ihre Blutmahlzeit ist.“

Golovin hat sich mit Loop Recycled Products zusammengetan, einem Unternehmen für recycelte Farben mit Sitz in Niagara Falls, Ontario, das daran arbeitet, Farbe von Mülldeponien und der Verbrennung abzulenken, indem es unbenutzte Farbe beschafft und sie in ein neues Produkt umwandelt.

„Wir versuchen derzeit, den Lack so glatt wie möglich zu machen. Wir probieren verschiedene Additive mit unterschiedlichen Konzentrationen aus und erkunden mehrere Lackfarben“, sagt Golovin. „Wir iterieren diese Parameterliste, damit wir etwas haben, das auf vielen verschiedenen Oberflächen funktioniert, einschließlich rauer und poröser Oberflächen wie Ziegel.“

Sobald die Forscher einen kommerziell brauchbaren Farbzusatz entwickelt haben, ist geplant, dass Loop Recycled Products es ihrer Farbe hinzufügt und an ihre Partner im globalen Süden vertreibt. Das Unternehmen aus Ontario ist durch seine kostenlose Farbinitiative bereits in Entwicklungsländern präsent und arbeitet mit gemeinnützigen und humanitären Organisationen zusammen.

Vier weitere Projekte wurden in der ersten Runde des GESeed-Fonds gefördert:

  • Professor Jörg Liebeherr im Edward S. Rogers Sr. Die Abteilung für Elektro- und Computertechnik arbeitet mit dem Indian Institute of Technology Bombay an einem groß angelegten, kostengünstigen Umweltüberwachungssystem für intelligente Landwirtschaft
  • Assistenzprofessor Jeff Brook (Dalla Lana School of Public Health, Department of Chemical Engineering and Applied Chemistry), zusammen mit Professor Greg Evans (Chemical Engineering, ISTEP), Associate Professor Arthur Chan (Chemical Engineering) und Professor Jeffrey Siegel (Department of Civil and Mineral Engineering) arbeitet mit dem Fort McKay First Nation Sustainability Department, AUG Signals Ltd., an sauberer Luft für eine indigene Gemeinschaft, die stark von der Energieentwicklung betroffen ist
  • Professor Chi-Guhn Lee (Fakultät für Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen) arbeitet mit dem Indian Institute of Technology Bombay, Sensartics Private Limited, an einer optimalen Bewässerungssteuerung in Umgebungen, die vom Klimawandel betroffen sind
  • Professor Moshe Eizenman (Institut für Biomedizinische Technik) arbeitet mit Dr. Myrna Lichter über die Revolutionierung der Augenheilkunde in indigenen Gemeinschaften

CGEN-Programmmanager Ahmed Mahmoud überwacht die erste Runde von GESeed. Er sagt, er verstehe die Herausforderungen bei der Suche nach Finanzierungsmöglichkeiten für Projekte, die noch ein gewisses Maß an technologischer Reife erreichen müssen, insbesondere wenn der Ansatz originell oder nicht intuitiv ist.

„Das Ziel von GESeed ist es, vielversprechende Projekte mit hohem Potenzial für soziale Auswirkungen in der Frühphase zu finanzieren, damit Forscher die Pilotdaten erhalten können, um ihr Konzept zu beweisen“, sagt Mahmoud. „Durch die Partnerschaft mit Organisationen können sie dabei helfen, ihre Produkte zu skalieren und sicherzustellen, dass sie über die Verbraucherbedürfnisse auf dem Markt informiert sind.“

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