A bioincrustação é um problema mundial que leva à severa deterioração depois que um substrato entra em contato com a água do mar. Polímeros tradicionais e outros revestimentos anti-incrustantes sofrem de baixa estabilidade mecânica e química, o que diminui o desempenho antibacteriano e anti-incrustante com a progressão do tempo de uso.

Em um estudo publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS , pesquisadores relatam o desenvolvimento de um filme de diamante biomimético que alcançou simultaneamente superhidrofobicidade, autolimpante, eficácia antibacteriana, antibiofouling, robustez mecânica e estabilidade química. Este estudo foi conduzido pelo Prof. TANG Yongbing e seus colaboradores dos Institutos de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências.

Inspirado nas micro e nanoestruturas das folhas de taro e de lótus, os pesquisadores criaram criativamente o filme de diamante hierarquicamente estruturado. Eles o sintetizaram por meio de uma nova estratégia de baixo para cima baseada na deposição de vapor químico de filamento quente (HFCVD) e processos de semeadura de automontagem em duas etapas.

Os revestimentos de diamante estruturados foram construídos com sucesso em vários substratos comerciais, incluem ligas, silício, vidro de quartzo, e cerâmicas, com grande escala e geometrias complexas. Os experimentos mostraram que as superfícies de diamante hierárquico de tamanho micro e nanômetro têm inerentemente superhidrofobicidade, que também repeliu a adesão microbiana.

Notavelmente, os revestimentos de diamante hierárquico biomimético reduziram a fixação de bactérias em 90-99% e no ambiente marinho, reduziu a adesão de algas verdes em mais de 95%.

Mesmo após uma imersão de longo prazo na água do mar, a eficácia antibacteriana persistiu, e a resistência ao desgaste do filme foi 20 vezes maior do que substratos comerciais nus.