Muỗi được biết đến là nguyên nhân gây ra các bệnh có thể gây tử vong như sốt xuất huyết, sốt rét, viêm não Nhật Bản và virus Zika, và biến đổi khí hậu và đô thị hóa đã mở rộng môi trường sống của muỗi, cho phép chúng lây bệnh cho nhiều người hơn.

Truyền thống, muỗi đã được kiểm soát bằng cách sử dụng thuốc - thường là pyrethroids - nhưng sử dụng quá mức có thể dẫn đến, và đã dẫn đến, sự kháng thuốc. Chưa kể rằng thuốc có thể gây ra các vấn đề sức khỏe ở người. Bây giờ các nhà nghiên cứu đã khai thác cấu trúc sinh học của chính muỗi để phát triển một cách tiêu diệt chúng mà không cần sử dụng thuốc.

Do có nhiều cấu trúc vi mô và nano trên bề mặt của chúng, cơ thể và cánh của muỗi rất chống thấm nước (thủy khí), có nghĩa là nước chỉ lăn qua. Ngoài ra, cơ thể của chúng còn được phủ một chất giống như sáp cũng ngăn chúng không bị ướt.

Vào năm 2020, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Sản phẩm Chăm sóc Sức khỏe Cá nhân và Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Khoa học Vật liệu tại Tập đoàn Kao đã phát triển công nghệ sử dụng dầu silicone để làm ướt chân của muỗi, ngăn chúng hạ cánh lên và cắn người. Bây giờ, Kao đã mở rộng công nghệ này, tập trung vào việc sử dụng chất hoạt động bề mặt để làm ướt cơ thể và cánh của loài côn trùng và thay đổi hành vi bay của chúng.

Chất hoạt động bề mặt là những phân tử có phần chống thấm nước (thủy khí) và phần hút nước (thủy tình) giúp giảm căng bề mặt. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các chất tẩy rửa và mỹ phẩm. Biết rằng các nghiên cứu trước đó đã tìm ra rằng chất hoạt động bề mặt có thể làm ướt ruồi nhà, các nhà nghiên cứu tiến hành kiểm tra chất hoạt động bề mặt trên muỗi. Họ đã sử dụng một số chất hoạt động bề mặt đã được xác định là an toàn cho con người.

Khi xịt nước lên cánh của muỗi không có tác dụng gì vì - như các nhà nghiên cứu mong đợi - chúng có thể lắc nó đi và tiếp tục bay. Tuy nhiên, khi sử dụng dung dịch chất hoạt động bề mặt trong nước làm ướt cánh của muỗi và khiến chúng rơi xuống, bất động.

Các nhà nghiên cứu tập trung tiếp theo vào cơ thể của loài côn trùng, nơi có nhiều lỗ nhỏ gọi là khí quản thông qua đó chúng hít thở. Họ phát hiện ra rằng phủ cơ thể của chúng bằng một dung dịch có căng bề mặt rất thấp không chỉ khiến chúng rơi mà còn bít kín các khí quản, ngăn chúng hít thở và gây ra cái chết. Các con muỗi chết hoặc đang chết sau đó có thể bị kiến hoặc nhện săn mồi.

Các nhà nghiên cứu cho biết phương pháp của họ có thể được sử dụng làm một phương pháp thay thế cho thuốc truyền thống. Ngoài ra, họ cũng cho biết rằng muỗi khó có khả năng phát triển sự kháng lại chất hoạt động bề mặt.

“Trong thực tế, chúng tôi tưởng tượng sẽ xịt các dung dịch này bằng các máy xịt và máy phun,” các nhà nghiên cứu nói. “Chúng tôi do đó đề xuất rằng việc sử dụng dung dịch chất hoạt động bề mặt là một biện pháp hiệu quả trong việc kiểm soát muỗi. Phương pháp này có tiềm năng để khắc phục vấn đề kháng thuốc và kiểm soát muỗi mạnh mẽ cũng như an toàn.”

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Scientific Reports, và video dưới đây, do Kao sản xuất, minh họa cách loại xịt chất hoạt động bề mặt tiêu diệt muỗi.