I tusenvis av år har mennesker delt sengene sine med blodsugende parasitter. De gamle grekere klaget på veggedyr, det samme gjorde romerne. Når lysene slukkes for de som lider av denne parasittiske angrepene i dag, kryper under madrassen eller bak sengbordet opp til 150 000 av insektene med stor kornstørrelse (selv om gjennomsnittlige angrep er rundt 100 insekter). Mens veggedyr er en av få parasitter som lever tett med mennesker, men likevel ikke overfører en alvorlig sykdom, forårsaker de ekle røde utslett hos noen av ofrene sine, for ikke å nevne den psykologiske terroren ved å vite at kroppen din blir en buffet for krypende blodsugere. etter mørkets frembrudd.
Ved 1940-tallet ble denne eldgamle parasitten for det meste utryddet fra hjem og hotell i utviklingsland. Men rundt 1995 snudde bedbug tidevannet igjen. Infestasjoner begynte å blusse opp med hevn. Skadedyrledere og forskere er ikke sikre på hva som skjedde, akkurat, men det kan ha vært en kombinasjon av folk som reiser mer og dermed øker sjansen for å møte veggedyr i nedslitte moteller eller infiserte leiligheter; av veggedyr som styrker deres motstand mot vanlige plantevernmidler; og av mennesker som ganske enkelt slipper vakt mot de nå ukjente parasittene.
Store byer som New York har særlig lidd av denne oppblomstring. Siden 2000 har New York Times kjørt dusinvis av artikler som dokumenterer den pågående pesten av veggedyr, med overskrifter som Even Health Dept. Is not Safe fra Veggedyr og bringe ditt eget plastdeksel til filmene.
Som mange ulykkelige New Yorkere har funnet, er det å oppdage stealthy veggedyr bare det første trinnet i det som vanligvis blir til en lang, desperat utryddelse kamp. De fleste må kombinere både plantevernmidler og ikke-kjemiske metoder for å rense leilighetene sine. I tillegg til å tømme leiligheten og dens innhold i plantevernmidler, inkluderer dette å kaste bort alle møblene bugsene bor på (madrasser i gaten i NYC med en "BEDBUGS!" Advarsel som skrapes over dem er ikke et utenom det vanlige synet), fysisk fjerne kroppene av forgiftede bugs, utsette hjemmet for ekstrem varme eller kulde, eller til og med ansette en bedbug sniffing hund. Noen ganger, etter så mange søvnløse netter og dager brukt nøye på å kamme sprekker mellom madrassen og lakenene eller lete bak sofaputer, slenger beboerne bare opp hendene, flytter ut og begynner livet på nytt.
Erkjenner dette pågående problemet, prøver forskere stadig å komme på nye metoder for raskt og effektivt å drepe skadedyrene. Den siste teknikken, beskrevet i dag i Journal of the Royal Society Interface, tar et hint fra mors natur og historie. I årevis har folk i Øst-Europas Balkan-region visst at nyre-bønneblader feller veggedyr, liksom et naturlig fluepapir. I det siste ville de som lider av angrep spre bladene på gulvet som omgir sengen deres, og deretter samle det veggedyr-belastede grøntområdet om morgenen og ødelegge det. I 1943 studerte en gruppe forskere dette fenomenet og tilskrev det mikroskopiske plantehår kalt trikomer som vokser på bladens overflate til sammenfiltrende bed bug bug. De skrev opp funnene sine i "Handlingen med bønne blader mot veggedyr", men andre verdenskrig distraherte papiret og de avviklet og fikk lite oppmerksomhet for arbeidet sitt.
Forskere fra University of California, Irvine og University of Kentucky gjenoppdaget denne glemte forskningsperlen, og prøvde å dokumentere nøyaktig hvordan bønnene skaper denne naturlige veggedyrfellen, og potensielt hvordan den kan brukes til å forbedre renhetsarbeidet for veggedyr. "Vi ble motivert for å identifisere de essensielle egenskapene til fangstmekanikken i bønne blader for å veilede utformingen og fabrikasjonen av biomimetiske overflater for feller av veggedyr" skriver de i papiret.
Bilder av bed bug bug (gul) på bønne bladflater med heklede trichomer (grønn). (Skanning av elektronmikroskopfoto fra The Royal Society) De brukte et skannende elektronmikroskop og video for å visualisere hvordan trikomene på bladene stopper veggedyrene i de skrubbsultne sporene deres. I stedet for en borrelås-lignende forviklinger som forfatterne i 1943 hadde antydet, ser det ut til at bladene stikker inn i insektenes føtter som kjempetorn, og fysisk impaler skadedyrene.
Når de visste dette, lurte forskerne på om de kunne forbedre metoden som en måte å behandle veggedyr angrep på, fordi etterlater seg tørr og kan ikke skaleres opp til større størrelser. "Denne fysiske inneslutningen er en inspirasjonskilde i utviklingen av nye og bærekraftige metoder for å kontrollere det voksende antallet bed insugs, " skriver de.
De brukte friske bønneblader som mal for mikrofremstilling produserte overflater som nøyaktig etterlignet bladene. For å gjøre dette skapte de en negativ støping av bladene, og helles deretter i polymerer som delte en lignende materialkomposisjon av den levende plantens cellevegger.
Fremstilling av biomimetiske overflater (d og e) fra bønneblader (b og c). (1–3) Et negativt støpemateriale helles på en bladoverflate, og trykket påføres. (4–6) Bladet fjernes, og den negative formen fylles med det positive replikamaterialet. (7) Den negative formen fjernes og etterlater kopien. (Bilde fra The Royal Society) Teamet tillot deretter veggedyr å gå over syntetiske blader for å teste effektiviteten deres sammenlignet med den virkelige avtalen. De fabrikkert bladene festet feilene, men de hindret ikke insektenes bevegelser like effektivt som de levende plantene. Men forskerne blir ikke avskrekket av disse innledende resultatene. De planlegger å fortsette å jobbe med problemet og forbedre deres produkt ved mer nøyaktig å innlemme de mekaniske egenskapene til de levende trikomene. Det optimistiske konkluderer:
Siden populasjoner av veggedyr skyrocket over hele verden, og resistens mot sprøytemidler er utbredt, har bioinspirerte mikrofabrikasjonsteknikker potensialet til å utnytte den naturlige bladoverflaten til bed bug-entrapping med rent fysiske midler.
