Atrito, corrosão, e os biofilmes são os três principais problemas no transporte. O projeto de pesquisa "Air-retaining Surfaces" (ARES) - um projeto de colaboração do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e das universidades de Bonn e Rostock - estuda novos tipos de revestimentos de navios que retêm permanentemente uma camada de ar sob a água e, portanto, ajudar a reduzir consideravelmente os três problemas. O ARES já recebeu o Prêmio de Validação do Ministério Federal da Educação e Pesquisa (BMBF).

"Além de pesquisa e ensino, a inovação é uma das três tarefas centrais iguais do KIT. O que estamos tentando fazer é tornar as descobertas científicas utilizáveis ​​para a indústria e a sociedade, "diz o presidente do KIT, Professor Holger Hanselka. "Portanto, Estou satisfeito que um projeto coordenado por KIT sobre novos revestimentos de navios tenha recebido o Prêmio de Validação da BMBF este ano. Parabenizo Thomas Schimmel e sua equipe de pesquisadores do KIT, bem como das universidades de Bonn e Rostock, muito cordialmente por este sucesso. "

ARES estuda novos revestimentos de navios, por meio do qual uma camada de ar é permanentemente retida sob a água, o que reduz consideravelmente a resistência ao atrito das superfícies. Ao mesmo tempo, a liberação de substâncias tóxicas de tintas e biofilmes de navios (incrustação) e a corrosão são evitadas pelo envelope de ar entre o navio e a água. Coordenador Thomas Schimmel, que trabalha no Instituto de Física Aplicada (APH), o Instituto de Nanotecnologia (INT), e o Centro de Pesquisa de Materiais para Sistemas de Energia (MZE) do KIT, e seu grupo desenvolve superfícies de retenção de ar sob a água com base no efeito salvínia.

O efeito salvínia estudado pelo físico Professor Thomas Schimmel do KIT e pelo botânico Professor Wilhelm Barthlott da Bonn University em estreita colaboração com o especialista em mecânica dos fluidos Professor Alfred Lederer da Rostock University permite certas plantas, como a samambaia aquática Salvinia molesta, para respirar debaixo d'água. Para este propósito, a samambaia aquática é coberta por pêlos especiais que se assemelham a pequenos fios e são caracterizados por uma heterogeneidade química especial:enquanto os pêlos individuais são repelentes à água, cada fio de cabelo tem uma ponta que atrai água que adere à água e estabiliza permanentemente a camada de ar retido. No âmbito do seu programa de financiamento "Validação do potencial de inovação tecnológica e social da investigação científica, “o Ministério Federal da Educação e Pesquisa apoiou o projeto ARES. O Prêmio de Validação é concedido a projetos de destaque que conseguiram transferir os resultados obtidos em uma fase de validação para a aplicação.

"Depois de entendermos o efeito salvínia, percebemos o enorme potencial econômico e ecológico de sua implementação técnica, "Thomas Schimmel diz. Cerca de 90% do comércio internacional mundial ocorre por meio de transporte marítimo. Se os navios forem fechados por um envelope de ar sob a água, os três principais problemas de transporte podem ser resolvidos:atrito, corrosão, e biofilmes. "Desenvolvemos superfícies artificiais que retêm essa camada de ar sob a água. Protótipos anteriores que colocamos sob a água há mais de cinco anos ainda estão cobertos por uma camada de ar permanente."

Com base em tais superfícies que retêm permanentemente o ar sob a água ("Tecnologia de Revestimento de Ar"), novos revestimentos biônicos para navios serão desenvolvidos, como resultado, o navio será envolvido por um envelope de ar sob a água. O novo, tecnologia amiga do ambiente tem um enorme potencial para reduzir o atrito e também pode servir como base para um revestimento "anti-incrustante" amigo do ambiente que não libera qualquer veneno no mar e, adicionalmente, garante proteção contra corrosão. Até aqui, os cascos dos navios foram cobertos por tintas antivegetativas contendo metais pesados ​​para evitar o assentamento de algas e conchas.

"Demonstramos que a tecnologia Air Coating reduz o atrito em cerca de 20%, à medida que o atrito entre o navio e a água é substituído pelo atrito entre o navio e o ar, "Thomas Schimmel explica." No futuro, essas superfícies inovadoras podem aumentar a eficiência energética e, portanto, contribuir para a proteção ambiental. "

Atualmente, a tecnologia Air Coating está sendo desenvolvida. No âmbito do projeto da UE AIRCOAT coordenado por Thomas Schimmel, os parceiros usam um sistema de folha adesiva para reter as camadas de ar nas superfícies submersas. Completamente, dez parceiros participam no projeto financiado pela Comissão Europeia no âmbito do programa Horizonte 2020. No âmbito de um projeto financiado pela Fundação Baden-Württemberg e também gerido pela Schimmel, outras aplicações da tecnologia Air Coating são estudadas. Além disso, o spinoff ACT Aircoating Technologies GmbH foi estabelecido para comercializar a nova tecnologia.