EU-Projekt befasst sich eingehend mit Nanotechnologien zur Lösung eines alten Problems bei Seefahrzeugen
Ein von der EU finanziertes Projekt dringt bei seiner Bemühung, eine Beschichtung mit Nanopartikeln zu entwickeln, die Mikroorganismen des Meeres davon abhalten könnte, sich am Rumpf von Schiffen anzuheften, in neues Territorium vor. Wenn sich Organismen wie Bakterien, Seepocken und Algen an der Oberfläche von Schiffen ablagern, ist dies ein kostspieliges Unterfangen. Schiffsbetreiber schlagen sich bereits seit der Zeit der Phönizier mit diesem Problem herum. Einigen Schätzungen zufolge verbrauchen Schiffe wegen dieser sich ablagernden biologischen Organismen 40 Prozent mehr Treibstoff. Die anfallenden Kosten belaufen sich für Unternehmen auf fünf Millionen Euro pro Jahr, ganz zu Schweigen von der nicht zu beziffernden Umweltbelastung. In jüngster Zeit wurde das Problem mit Farben angegangen, die Biozide zur Bekämpfung des Bewuchses enthalten. Allerdings verstoßen einige dieser Biozide, z. B. Kupfer und Tributylzinn (TBT), mittlerweile gegen die EU-Umweltgesetze, da diese immer strengere Auflagen enthalten und immer mehr Einschränkungen vorgeben. Trotz jahrzehntelanger Forschung ist es den Wissenschaftlern nicht gelungen, eine geeignete marinetechnische Lösung für das Problem zu entwickeln. Es wurden zwar einige Lösungen gefunden, aber sie haben alle gewisse Nachteile. Das von der EU finanzierte Projekt AMBIO versucht, sich das große Potenzial der Nanotechnologien zunutze zu machen, um umweltfreundliche Oberflächen oder Beschichtungen zu entwickeln, die die Auswirkungen von biologischen Ablagerungen eindämmen und dazu beitragen könnten, die europäische Wettbewerbsfähigkeit in diesem Industriesektor aufrechtzuerhalten. "Wenngleich die Mehrheit der heute angebotenen Antifouling-Beschichtungen Biozide verwenden, richten wir unseren Blick in die Zukunft, und die Forschungsbemühungen im AMBIO-Projekt gehen in Richtung einer umweltfreundlichen Maßnahme gegen Bewuchs, die ohne Biozide auskommt", erklärte Professor James Callow, der Koordinator des Projekts von der Universität Birmingham im Vereinigten Königreich. "Die charakteristische Besonderheit des Projekts ist, dass wir uns zum Ziel gesetzt haben, neue Möglichkeiten der Molekülmanipulation vollständig auszunutzen, um "intelligente" Oberflächen mit Antifouling-Eigenschaften zu entwickeln", fügte er hinzu. Jetzt, da die erste Phase dem Ende zuläuft, beschreitet das fachübergreifende AMBIO-Projekt, an dem Biologen, Chemiker, Materialwissenschaftler, Oberflächenentwickler und Endnutzer beteiligt sind, wohl ganz neue Wege. "Zahlreiche verschiedene Konzeptentwürfe, die die Prinzipien der Nanotechnologie nutzen, haben sich als nutzbringend beim Verhindern oder Eindämmen des Anhaftens von Meeresorganismen erwiesen", so Professor Callow. Eine dieser neuartigen Beschichtungen enthält Kohlenstoffnanoröhren: Dabei handelt es sich um lange, dünne Zylinder aus Kohlenstoff mit bemerkenswerten physikalischen und mechanischen Eigenschaften, die sich als hilfreich bei der Entwicklung der neuen Oberflächenbeschichtungsarten erweisen könnten. Diese ersten Durchbrüche wurden unlängst bei einem Treffen der Interessengruppen vorgestellt, das vom AMBIO-Konsortium in Deutschland veranstaltet wurde. "Im Augenblick sehen die Kohlenstoffnanoröhren, die im Rahmen des Projekts entwickelt wurden, äußerst vielversprechend aus, da sie stark in die Beschichtungsmatrix eingebunden sind, die aus Silikonpolymeren besteht. Diese Nanoröhren sind in das Silikonnetz der Beschichtung eingebettet, und dem Projektteam liegen erste Versuchsergebnisse vor, die belegen, dass diese Nanoröhren nicht ins Wasser freigesetzt werden", erklärte Professor Callow. In ein paar Monaten wird die zweite Phase des Projekts eingeleitet, in der die vielversprechendsten Testoberflächen zum Zwecke der Verbesserung und Weiterentwicklung und mit dem Ziel, einsetzbare Beschichtungen herzustellen, ausgewählt werden. Im Anschluss daran werden diese im Hinblick auf mögliche Prototypen durch quantitative und vergleichende Feldversuche bewertet. Diese Feldversuche werden von den Industriepartnern des Projekts durchgeführt, die ein Interesse daran haben, herauszufinden, ob die Lösungen für eine letztendliche Nutzung, etwa für Seefahrzeuge, Yachten, Aquakulturausrüstung und Wärmeaustauscher, geeignet sind. "Das AMBIO-Projekt ist nur ein Beispiel für ein Projekt, das neuartige Nanotechnologien nutzt, um Veränderungen bei F&E-Tätigkeiten, die für einen kommerziellen Geschäftssektor von Bedeutung sind, herbeizuführen", so Francis Massin, Geschäftsführer von Nanocyl, eines der dem Projekt angeschlossenen Privatunternehmen. "Es versteht sich von selbst, dass die Nanotechnologie in Zukunft zu drastischen Veränderungen in der Wirtschaft führen wird", fügte er hinzu.
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