От хиляди години хората споделят своите легла с кръвосмучещи паразити. Древните гърци се оплаквали от дървеници, както и римляните. Когато светлините угаснат за страдащите от тази паразитна зараза днес, изпод матрака или зад дъската се промъква до 150 000 насекоми с оризово зърно (макар че средните зарази са около 100 насекоми). Докато дървениците са едни от малкото паразити, които живеят в тясно сътрудничество с хората, но все още не предават сериозно заболяване, те причиняват гадни червени обриви при някои от жертвите им, да не говорим за психологическия терор от знанието, че тялото ви се превръща в бюфет за пълзещи кръвоспирачи след залез слънце.
До 40-те години този веков паразит е бил изкоренен предимно от домове и хотели в развиващия се свят. Но около 1995 г. приливите на дървеници отново се обърнаха. Нападенията започнаха да избухват с отмъщение. Мениджърите на вредители и учените не са сигурни какво точно се е случило, но може би е било комбинация от хора, които пътуват повече и по този начин увеличават шансовете си да се сблъскат с дървеници в разрушени мотели или нападнати апартаменти; от дървеници, укрепващи тяхната устойчивост на обикновени пестициди; и от хората, които просто свалят охраната си срещу непознатите сега паразити.
Големи градове като Ню Йорк са особено пострадали от това възраждане. От 2000 г. „ Ню Йорк Таймс “ пуска десетки статии, документиращи продължаващата чума от дървеници, с заглавия като „Even Health Dept.“ не е безопасно от дървеници и носенето на собствена пластмасова корица на филма.
Както откриха много нещастни нюйоркчани, откриването на прикрити дървеници е само първата стъпка от това, което обикновено се превръща в дълга, отчаяна битка за ликвидиране. Повечето хора трябва да комбинират както пестициди, така и нехимични методи за прочистване на апартаментите си. В допълнение към обезкостяването на апартамента и съдържанието му в пестициди, това включва изхвърляне на всички мебели, на които живеят бъговете (улични матраци в Ню Йорк с предупреждение „BEDBUGS!“, Надраскано през тях, не са необичайни гледки), физически отстраняване на телата на отровени бъгове, подлагане на дома на силна горещина или студ или дори наемане на куче за смъркане на дървеници. Понякога, след толкова безсънни нощи и дни, прекарани внимателно в сресване на пукнатините между матрака и чаршафите или издирване зад възглавници на дивана, жителите просто хвърлят ръце, изнасят се и започват живота си отначало.
Осъзнавайки този продължаващ проблем, изследователите непрекъснато се опитват да измислят нови методи за бързо и ефективно унищожаване на вредителите. Най-новата техника, описана днес в Journal of the Royal Society Interface, отнема намек от майката природа и история. От години хората в балканския регион на Източна Европа знаят, че бъбречният боб оставя капан за дървеници, нещо като хартия от естествена муха. В миналото страдащите от инвазии биха разпръснали листата по пода, заобикалящи леглото им, а след това сутрин биха събирали зеленината, покрита с дървеници и я унищожаваха. През 1943 г. група изследователи изучават това явление и го приписват на микроскопични растителни косми, наречени трихоми, които растат на повърхността на листата, за да заплитат краката на дървеници. Те са написали своите открития в „Действието на листата на боб срещу дървеника“, но Втората световна война се разсейва от хартията и те приключват, получавайки малко внимание за своята работа.
Преоткривайки този забравен изследователски скъпоценен камък, учени от Калифорнийския университет, Ървайн и Университета в Кентъки заложиха по-точно да документират как бобът създава този естествен капан за дървеници и, потенциално, как може да бъде използван за подобряване на усилията за очистване на дървеници. „Бяхме мотивирани да идентифицираме основните характеристики на механиката на улавяне на листата на боб, за да ръководим дизайна и изработката на биомиметични повърхности за улавяне на дървеници“, пишат те в своя документ.
Изображения на краката на дървеници (жълти) върху повърхности на листата на боб с закачени трихоми (зелени). (Сканираща електронна микроскопска снимка от Кралското общество) Те използваха сканиращ електронен микроскоп и видео, за да визуализират как трихомите по листата спират дървениците в буйните им следи. Вместо като заплитане на велкро, както авторите от 1943 г. предполагаха, изглежда, че листата се залепват в краката на насекомите като гигантски бодли, като физически нанасят вредители.
Знаейки това, изследователите се чудеха дали биха могли да подобрят метода като начин за лечение на инвазии на дървеници, тъй като самите листа изсъхват и не могат да бъдат мащабирани до по-големи размери. „Това физическо захващане е източник на вдъхновение при разработването на нови и устойчиви методи за контрол на нарастващия брой дървеници“, пишат те.
Те използвали листа от пресен боб като шаблон за микро-производство на произведени повърхности, които точно имитирали листата. За да направите това, те създадоха отрицателно формоване на листата, след което се изсипаха в полимери, споделящи подобен състав на материала на клетъчните стени на живото растение.
Изработка на биомиметични повърхности (d и e) от листата на боб (b и c). (1–3) Отрицателен формовъчен материал се излива върху повърхността на листата и се прилага налягане. (4–6) Листът се отстранява, а отрицателната форма се напълва с материал за положителна реплика. (7) Отрицателната плесен се отстранява, оставяйки репликата. (Изображение от Кралското общество) След това екипът позволи на дървеници да се разхождат по техните синтетични листа, за да тестват ефективността им в сравнение с реалната сделка. Изфабрикуваните листа наистина загърбваха бъговете, но не затрудняваха движението на насекомите толкова ефективно, колкото живите растения. Но изследователите не се възпират от тези първоначални резултати. Те планират да продължат да работят по проблема и да подобрят продукта си, като по-прецизно включат механичните свойства на живите трихоми. Оптимистично заключават:
Тъй като популациите от дървеници се увеличават по целия свят и устойчивостта на широко разпространени пестициди, биоинспирираните техники за микрофабрикация имат потенциал да влошат силата на привличане на дървеници от естествени повърхности на листа, използвайки чисто физически средства.
