Mit neuen Antihaft-Oberflächen gegen Biofouling

Ein EU-finanziertes Projekt hat untersucht, wie man Biofouling ohne den Einsatz von Chemikalien reduzieren kann. Die Beschichtung aquatischer Oberflächen macht es Wasserbewohnern sehr schwer, diese zu besiedeln.

Klimawandel und Umwelt

Aquatic Biofouling, der Aufbau von Meereslebewesen wie Algen und Muscheln auf Flächen, die unter dem Wasser liegen, kann eine verheerende Wirkung auf Transport- und Kreuzfahrtschiffe, Wärmetauscher, ozeanographische Sensoren und Aquakultur-Systeme haben. Zu den schädlichen Auswirkungen gehört eine Erhöhung des Treibstoffverbrauchs um 40% und globale Ausgaben von über 11 Mrd. EUR pro Jahr, um Probleme in Kläranlagen zu überwinden. Um das eindringende Leben abzutöten, werden derzeit Biozide verwendet, die alle damit verbundenen Umweltprobleme nach sich ziehen. Das EU-finanziertes Projekt 'Advanced nanostructured surfaces for the control of biofouling' (AMBIO) nimmt einen völlig anderen Ansatz, um das Problem der Anhaftung an Unterwasseroberflächen zu lösen. Die Lösung liegt in der Analyse der molekularen Wechselwirkung zwischen Oberfläche und Biofouling-Organismus. Um eine ausreichende Bindung herzustellen, müssen die Lebewesen in der Lage sein, sich körperlich auf der Oberfläche anzuhaften und dazu ist eine Interaktion zwischen den Molekülen erforderlich. Ändert sich die Oberfläche kann sich der Organismus nicht mehr anheften. Die Wissenschaftler von AMBIO, einer interdisziplinären Gruppe aus den Bereichen Nanotechnologie, Polymerwissenschaften, Oberflächenwissenschaft, Beschichtungstechnik, Hydrodynamik und Meeresbiologie, zielten darauf ab, neue Beschichtungen zu entwickeln, die die Adhäsion von aquatischen Lebensformen verhindern oder mindern. Die Forscher entwickelten einen Forschungsplan, um im Nanomaßstab Grenzflächen-Eigenschaften verschiedener Oberflächen zu untersuchen und wie Organismen an diesen anhaften. Der nächste Schritt war die Entwicklung und die Manipulation von Beschichtungen, von denen viele für die Haftung relevant sein würden. Zu den wesentlichen Faktoren, die berücksichtigt wurden, gehören die Verwendung von Antihaft-Oberflächen, Oberflächen-Energie, Ladung, Leitfähigkeit, Porosität, Rauigkeit, Benetzbarkeit, Reibung, physikalische und chemische Reaktivität und Kompatibilität mit Wasserlebewesen. Die Plattform, die AMBIO aufgebaut hat, hat für Branchen aus dem aquatischen Bereich (die für bestimmte Funktionen Wasserwege benutzen) viele Folgen. Einsparungen sind ein offensichtlicher Vorteil und bei Schiffskraftstoff werden diese einen Domino-Effekt im Hinblick auf die Senkung von Treibhausgasen und Umweltverschmutzung durch Biozide nach sich ziehen.

Advanced nanostructured surfaces for the control of biofouling

Mit neuen Antihaft-Oberflächen gegen Biofouling

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