Japan hat ein physikalisches Mückenschutzmittel entwickelt, das Mücken mit nur einem Sprühstoß innerhalb von Sekunden am Fliegen hindern kann. Wie funktioniert diese neue Technologie?

Medienberichten zufolge haben neue Forschungsergebnisse der japanischen Kao Corporation und des RIKEN-Instituts für physikalische und chemische Forschung ergeben, dass die Verwendung wässriger Tensidlösungen mit geringer Oberflächenspannung den normalen Flug von Mücken behindern kann. Die Verwendung von Flüssigkeiten mit noch geringerer Oberflächenspannung kann Mücken ersticken und dazu führen, dass sie ihre Fortbewegungsfähigkeit verlieren. Dies hat zur Entwicklung einer neuen physikalischen Mückenabwehrtechnologie geführt, die ohne Pestizide auskommt.

Mücken sind virusverbreitende Killer

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Mücken gibt es auf der Erde seit mindestens Hunderten von Millionen Jahren. Sie sind nicht nur aufgrund ihrer Größe beängstigend. Das Beängstigende ist, dass sie wichtige Überträger von Viren sind. Beim Saugen von Blut aus verschiedenen Organismen können weibliche Mücken einige äußerst gefährliche Krankheiten übertragen, wie etwa Malaria, Gelbfieber, Chikungunya-Fieber, West-Nil-Fieber, Dengue-Fieber, Filariose, Japanische Enzephalitis, Zika-Krankheit und andere Viren.

Bill Gates sagte einmal: „Gemessen daran, wie viele Menschen sie jedes Jahr tötet“, ist die Mücke das gefährlichste Tier der Welt.“

Schätzungsweise sterben weltweit jedes Jahr 700.000 Menschen an durch Mücken übertragenen Krankheiten wie Malaria und Denguefieber. Alleine mit Malaria infizierten sich im Jahr 2018 280 Millionen Menschen, 410.000 Menschen starben.

Es ist ersichtlich, dass eine Vorbeugung und Bekämpfung von Mücken wirklich notwendig ist.

Herkömmliche Mückenschutz- und Mückenvernichtungsmittel enthalten leicht giftige Inhaltsstoffe

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Um Mückenstichen vorzubeugen, haben Unternehmen verschiedene Produkte zur Mückenabwehr und Mückenvernichtung entwickelt, von Mückenspiralen, die zunächst angezündet werden müssen, über elektrische Mückenspiralen, Flüssigkeiten für elektrische Mückenspiralen bis hin zu tragbaren Mückenabwehrarmbändern. Gleichzeitig nutzen immer mehr Menschen Blütenwasser zur Erfrischung und zur Mückenabwehr.

Die wichtigsten wirksamen Mückenschutzbestandteile dieser verschiedenen Produkte sind DEET und Picrotelin. DEET kann auf der Haut verdunsten. Es stört die chemischen Sensoren an den Fühlern von Mücken und anderen Insekten, indem es eine Dampfbarriere bildet. Dadurch wird es Mücken unmöglich gemacht, auf flüchtige Substanzen auf der Oberfläche des menschlichen Körpers zu reagieren. Dadurch wird der Zweck erreicht, Menschen vor Stichen durch Mücken und andere Insekten zu schützen. Deetin ist weniger giftig als DEET.

DEET ist leicht giftig und hat als Nebenwirkung die Aufnahme ins Blut über die Haut und Reizungen der Augen. Für Erwachsene ist die Anwendung jedoch unbedenklich, solange es nicht versehentlich verschluckt wird.

Was ist das Prinzip von Tensiden beim Töten von Mücken?

Die Forscher haben ihre Forschungen zur sicheren und wirksamen Mückenbekämpfung nicht aufgegeben.

Durch das Versprühen einer Flüssigkeit aus Wasser und Tensiden wird die Flugfähigkeit der Mücke nach Angaben des japanischen Unternehmens innerhalb weniger Sekunden stark beeinträchtigt. Experimente haben ergeben, dass das Versprühen einer tensidhaltigen Flüssigkeit die ordnungsgemäße Funktion der Federn einer Mücke beeinträchtigen und zu einem schnellen Abfallen der Federn führen kann. Das Versprühen von reinem Wasser hat dagegen keinen Einfluss auf den Mückenflug.

Bei dem hier erwähnten Tensid, auch als oberflächenaktives Mittel bekannt, handelt es sich um eine Substanz, die bei Zugabe einer kleinen Menge den Grenzflächenzustand ihres Lösungssystems deutlich verändern kann.

Tensidmoleküle weisen von ihrer Zusammensetzung her eine typische zweiterminale Struktur auf: Ein Ende ist eine hydrophile und lipophobe Gruppe, die leicht in Wasser löslich ist und als hydrophile Gruppe bezeichnet wird; Das andere Ende ist eine lipophile und hydrophobe Gruppe, die in Wasser unlöslich, aber in Öl löslich ist und als hydrophobe Gruppe bezeichnet wird. Zwei Arten von Molekülfragmenten oder -gruppen mit völlig entgegengesetzten Strukturen und Eigenschaften befinden sich an den beiden Enden desselben Moleküls und sind durch chemische Bindungen miteinander verbunden, wodurch eine asymmetrische, polare Struktur entsteht. Dadurch erhält dieser Typ von Spezialmolekül die Eigenschaft, sowohl hydrophil als auch lipophil zu sein, jedoch nicht vollständig hydrophil oder lipophil.

Wenn das gemeinsame Symbol eines Rechtecks ​​plus eines Kreises verwendet wird, um ein Tensidmolekül darzustellen, wie in der Abbildung gezeigt. Die Rechtecke stellen lipophile Gruppen dar, während die Kreise hydrophile Gruppen darstellen.

Wenn ein Tensid in Wasser gelöst wird, befinden sich auf der Wasseroberfläche die hydrophilen Gruppen der Tensidmoleküle auf der Wasserseite, während die hydrophoben Gruppen vom Wasser abgestoßen werden, wodurch eine gerichtete Anordnung der Tensidmoleküle entsteht. Die gerichtete Anordnung dieser Tensidmoleküle schwächt die Anziehungskraft zwischen den Oberflächenwassermolekülen und kann die Oberflächenspannung des Wassers stark reduzieren. Dadurch wird das benetzende Eindringen des Wassers in die Flügel und die Körperoberfläche der Mücke verstärkt, was sich auf den Flügelschlag auswirkt und es der Mücke erschwert, eine normale Flughaltung beizubehalten.

Gleichzeitig verfügen Insekten wie Mücken über winzige Löcher auf ihrer Körperoberfläche, die zur Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft dienen und als Stigmen bezeichnet werden. Flüssigkeiten, die Wasser und Tenside enthalten, können die Stigmen verstopfen und die Mücken ersticken lassen.

Der Vorteil dieser neuen physikalischen Technologie gegenüber der Wirkungsweise herkömmlicher Insektizide liegt darin, dass die Wahrscheinlichkeit einer Resistenzentwicklung bei Mücken geringer ist.

Ich hoffe, dass die Menschen in den kommenden Sommern der „Belästigung“ durch Mücken entgehen können.