新型便携式3D打印驱蚊器已通过美国军事用途测试

南极熊导读：去年我们报道了一组科研人员正在研究采用3D打印驱蚊戒指，来帮助非洲儿童免于蚊虫引发的疟疾困扰，现在另一组研究人员同样利用该技术用于军事用途。

△该图展示了在军用帐篷上使用3D打印受控被动装置 (CRPD) ，来保护该区域免受蚊子侵害

2023年1月29日，南极熊获悉，美国佛罗里达大学为美国军方开发的一种新型受控释放被动装置 (CRPD) ，它可以在较长时间内提供防蚊保护，并且不需要热、电或皮肤接触。

这种新型受控释放被动装置由国防部部署的战士保护计划资助，该装置由Herbert Wertheim工程学院UF 材料科学与工程系的博士候选人Nagarajan Rajagopal和Christopher Batich博士设计。最近，美国农业部与美国农业部医学、农业和兽医昆虫学中心的Daniel Kline博士、Jerry Hogsette博士和Adam Bowman合作，在位于盖恩斯维尔的美国农业部进行了为期四周的半实地研究，成功测试了这种装置对于昆虫的影响。

结果表明，驱虫剂四氟菊酯的受控释放可有效防止多种蚊子进入测试地点。四氟菊酯是一种被认为对人类和动物安全的有机杀虫剂。

△经过处理的帐篷入口处，插图照片显示了CRPD从自上而下和侧面的特写。右下角的图像是CRPD原理图。

固态“封装”技术
蚊子不仅仅是让军事人员分心的烦人，因为它们可以传播严重的疾病和病毒，如疟疾、登革热病毒、寨卡病毒和西尼罗河病毒。国防部不断寻找保护战场士兵免受蚊虫叮咬的方法。

△早些时候，研究人员采用IR3535和3D打印聚合物为非洲儿童制造一种方便、快捷、长效驱虫的手段

新的方式可能与南极熊之前报道的采用IR353驱蚊酯原理相同。3D打印戒指通过“封装”形成所需的形状，例如戒指或任意可方便佩戴的形状，然后可以佩戴并释放驱虫剂。在这样的系统中，固体聚合物承载液体驱蚊剂，可以缓慢释放到环境中。

Rajagopal说：“我们的设备无需使用局部驱虫剂和喷洒在开阔区域的杀虫剂，这些杀虫剂会污染周围的植物或水体，并对蜜蜂和蝴蝶等有益的传粉媒介产生负面影响。这是多功能的、便携的、易于部署的，并且不需要电力或热量来激活解决方案。”

△位于盖恩斯维尔的美国农业部进行了为期四周的半实地研究

延长驱虫的时间是该技术的关键
受控释放被动装置由管状聚丙烯塑料制成，长2.5厘米，装有两个较小的管子和装有驱虫剂的棉花。该团队使用钓鱼线将70台设备连接到一个大型军用帐篷的开口处，而没有将任何设备连接到类似的控制帐篷。Rajagopal说，笼中的蚊子在帐篷外部的不同位置被释放，几乎所有蚊子都在24小时内被杀死或驱散。

他解释说，虽然现场测试表明该团队的原型创造了一个为期四个星期的蚊子保护空间，但将通过3D打印过程构建的最终产品可以将这一时间延长至三个月。

他说：“我们称我们的设备为被动式，因为你不需要做任何事情来激活它，它提供了杀虫剂在较长时间内的持续释放，而不仅仅是一开始的峰值。”

△该研究在ScienceDirect，研究题目为“一种新型控制释放装置的半现场评估，该装置使用氟氯菊酯作为空间驱蚊剂，以防止蚊子进入军事帐篷”（传送门）

Rajagopal表示，他们正在为该设备申请专利，政府有兴趣进一步研究，以便最终将其商业化用于民用市场。美国农业部科学家认为，喜欢户外活动的人有更多机会使用它。他说：“未来，它不止于蚊子。我们想证明它可以与其他昆虫一起工作，尤其是蜱虫。”

美国农业部昆虫研究学家Kline说：“虽然最初是为帐篷入口保护而开发的，但该发明同样适用于其它各种尺寸的人保护装置，包括远足和钓鱼装备等。”