Uma equipe de pesquisadores de química da Universidade de Sydney Nano Institute desenvolveu revestimentos de superfície nanoestruturados que têm propriedades anti-incrustantes sem o uso de quaisquer componentes tóxicos.

Biofouling - o acúmulo de material biológico prejudicial - é um grande problema econômico, custando às indústrias de aquicultura e navegação bilhões de dólares por ano em manutenção e uso extra de combustível. Estima-se que o aumento do arrasto nos cascos dos navios devido à incrustação biológica custa à indústria de transporte marítimo na Austrália $ 320 milhões por ano a b.

Desde a proibição do agente antivegetativo tóxico tributilestanho, a necessidade de novos métodos não tóxicos para impedir a bioincrustação marinha tem sido premente.

Líder da equipe de pesquisa, Professora Associada Chiara Neto, disse:"Estamos ansiosos para entender como essas superfícies funcionam e também expandir os limites de sua aplicação, especialmente para eficiência energética. Espera-se que revestimentos escorregadios reduzam o arrasto, o que significa que objetos, como navios, poderia se mover através da água com muito menos energia necessária. "

Os novos materiais foram testados amarrados a redes para tubarões em Watson Bay, em Sydney, mostrando que os nanomateriais foram eficientes na resistência à incrustação biológica em um ambiente marinho.

A pesquisa foi publicada em Materiais e interfaces aplicados ACS .

O novo revestimento usa 'nanowrinkles' inspirado na planta carnívora Nepenthes. A planta retém uma camada de água nas estruturas minúsculas ao redor da borda de sua abertura. Isso cria uma camada escorregadia que faz com que os insetos aquaplanem na superfície, antes de escorregar para o jarro onde são digeridos.

As nanoestruturas utilizam materiais projetados na escala de bilionésimos de um metro - 100, 000 vezes menor que a largura de um cabelo humano. O grupo do professor associado Neto em Sydney Nano está desenvolvendo materiais em nanoescala para desenvolvimento futuro na indústria.

A bioincrustação pode ocorrer em qualquer superfície que esteja molhada por um longo período de tempo, por exemplo, redes de aquicultura, sensores e câmeras marinhos, e cascos de navios. A superfície escorregadia desenvolvida pelo grupo Neto impede a adesão inicial das bactérias, inibindo a formação de um biofilme a partir do qual podem crescer organismos incrustantes marinhos maiores.

A equipe interdisciplinar da Universidade de Sydney incluiu o especialista em bioincrustação, o professor Truis Smith-Palmer, da St Francis Xavier University, na Nova Escócia, Canadá, que esteve em visita sabática ao grupo Neto por um ano, parcialmente financiado pelo esquema da Faculdade de Ciências para mulheres visitantes.

No laboratório, as superfícies escorregadias resistiam a quase todas as incrustações de uma espécie comum de bactéria marinha, enquanto as amostras de controle de Teflon sem a camada de lubrificação estavam completamente sujas. Não satisfeita em testar as superfícies em condições de laboratório altamente controladas com apenas um tipo de bactéria, a equipe também testou as superfícies no oceano, com a ajuda do biólogo marinho Professor Ross Coleman.

As superfícies de teste foram presas a redes de natação nos banhos de Watsons Bay em Sydney Harbour por um período de sete semanas. No ambiente marinho muito mais hostil, as superfícies escorregadias ainda eram muito eficientes em resistir a incrustações.

Os revestimentos antivegetativos são moldáveis ​​e transparentes, tornando sua aplicação ideal para câmeras e sensores subaquáticos.