為了擺脫被蚊子叮咬的困擾，人類做了很多努力，包括用衣服、蚊帳間接保護自己免受蚊子的騷擾，或是用蚊香、電蚊拍和蚊子做正面鬥爭。但是，這些方法的效果都有限。近幾年，科學家找到了一種新方法，製造出了一種“隱形衣”，讓人類對蚊子“不可見”，而這件隱形衣的材質是石墨烯薄膜。

石墨烯是什麼？為什麼石墨烯薄膜製成的衣服，能防止蚊子叮咬人類？要想知道這件“隱形衣”為什麼能防蚊，我們首先需要了解蚊子為什麼會“獨寵”一部分人。

蚊子喜歡咬什麼樣的人？

為了“師蚊長技以製蚊”，科學家對地球上三千多種蚊子進行了分類，會對人類進行叮咬的主要有三種蚊子，分別是：按蚊Anopheles、伊蚊Aedes（後文實驗用蚊）、庫蚊Culex，它們依次長下面這樣：

圖片來源：https：//www.youtube.com/watch？v=NlaaGS76A1k

雌蚊懷孕後，需要吸食人血來補充蛋白質，但是蚊子並不是通過視覺尋找食物，而是主要靠嗅覺。蚊子的下顎須上有十分靈敏的二氧化碳感受器，這個感受器可以感受到低至0.05%的二氧化碳濃度波動。

圖片來源：https：//www.youtube.com/watch？v=wF5KfsKxK6Q

人類呼出的氣體中有百分之四是二氧化碳。蚊子可以輕易地在數十米外感知你的存在，就像你遠遠就可以聞到廚房飄出的飯香。

在接近人類一至兩米後，蚊子主要是根據人類的汗臭（主要是由汗液中的乳酸、氨、辛烯醇、丙酮和二甲基二硫醚產生的氣味），選擇吸血目標。

運動出汗之後的你，在蚊子眼中絕對是一盤絕味肉排圖片來源：知網

大開腦洞的防蚊器材：石墨烯防蚊衣

為了與蚊子做鬥爭，人類費盡心思，甚至想到了給蚊子做絕育。但現實是，在這場人蚊大戰中，人類並不能消滅掉對手。

近幾年，研究人員想到了一個新思路：讓蚊子“看”不見我們。

這就是前面我們提到了石墨烯“隱身衣”。一種基於石墨烯的創新薄膜可以幫助人們抵禦攜帶疾病的蚊子。

什麼是石墨烯呢？簡單來說，石墨烯就是碳原子組成的六角形結構（如下圖所示）。

石墨烯分子結構圖

你可以想像石墨烯是由單層碳原子構成的一個像蜂窩似的薄膜。如果是由兩層疊到一起的就叫雙層石墨烯，除此之外還有少層石墨烯，當然再多層的石墨烯那就是石墨啦！

那麼石墨烯有多厚呢？石墨烯是單層原子構成的，厚度在0.335nm左右。

0.335nm有多薄？用形象的比方來說，我們頭髮的直徑是石墨烯厚度的20萬倍。因此石墨烯被科學家定義為二維材料。簡單理解就是，完全可以忽略石墨烯的厚度。所以石墨烯這種材料製成的衣物，絕對滿足我們對輕薄的需求。

不僅如此，石墨烯還有很好的韌性，其楊氏模量的理論值有1.0TPa，其值遠高於橡膠。石墨烯的強度是目前最好的鋼鐵的100多倍。鋼鐵俠的戰衣看來也要更新換代了，以後可能會出現“石墨烯俠”了。

這時科研工作者的腦海裡盤旋著一個疑問：石墨烯對蚊子的防禦是物理防禦嗎？類似於一層雖然很薄但是很堅硬的盾牌？

石墨烯是如何讓蚊子變成嗅覺“瞎子”的？

在接近人類一至兩米後，蚊子主要是根據人類的汗臭選擇吸血目標的。那麼石墨烯防蚊衣到底具不具備“拒蚊於千里之外”的功能呢？

為了驗證自己的猜想，研究人員以及志願者為此做出了大膽的嘗試和肉體上的犧牲，並把文章發佈在了PNAS上。

看這題目，沒錯！這不是廣告，而是一篇學術論文。

布朗大學的研究人員招募了一批參與試驗的志願者。並在實驗室中培養了一批不攜帶病菌的蚊子。為了科學，這些志願者要被蚊子咬幾口。他們的手臂被放在一個充滿蚊子的籠子裡，只有一小塊皮膚可供蚊子叮咬。

為了科學與嚴謹，他們在一個小箱子裡放上一百隻熱愛叮咬人類且健壯的蚊子，然後在箱子底部開一個4~6平方厘米的小口，把皮膚放在下面。

圖A是蚊子的聚餐時候的照片，圖B就是被叮之後的皮膚。圖C 上面是紗布下面是氧化石墨烯（GO）納米片。紗布是對照組實驗。圖D和圖E是實驗組和對照組實驗的統計結果。可以看得到Skin代表的是裸漏的皮膚，而Go（dry）是乾燥的石墨烯片，cheesecloth是紗布的意思。

實驗結果顯示，石墨烯片一次蚊子叮咬也沒有發生。這似乎與最開始我們預想的有點不一樣。因為如果石墨烯對於蚊子是物理防禦，也就是說蚊子發現了石墨烯片下面的“美味”，應該是對著石墨烯片一頓瘋狂的衝擊。但是實驗人員並沒有觀察到這種情況。人類的皮膚似乎在敏銳的蚊子的面前穿上了隱形衣！

這個問題得到了實驗人員的進一步的驗證。

用於石墨烯薄膜滲透測試的特製擴散槽

實驗證明，石墨烯的碳原子間隙雖然可以透過水分子，卻可以阻斷汗液中的大分子，如人類的汗臭（主要是由汗液中的乳酸、氨、辛烯醇、丙酮和二甲基二硫醚產生的氣味），所以蚊子在石墨烯衣服面前會變成“瞎子”。

那是不是就說明我們很快就可以擁有一件防蚊的石墨烯衣服了呢？理論上，如果你能接受夏天用改良過的石墨烯片（rGo）把你包裹得嚴嚴實實，那絕對可以防止蚊蟲的叮咬。不過為了涼爽，目前還只能是用欣賞的眼光看待這款防蚊蟲隱身衣。

但是這個研究成果對某些特殊領域的意義比較大，比如林業守護人員的防護衣，可能會有一些革命性的變革。

圖中護林員正在山中巡查圖片來源：人民網