Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y facilitarte el uso de la web mediante el análisis de tus preferencias de navegación. También compartimos la información sobre el tráfico por nuestra web a los medios sociales y de publicidad con los que colaboramos. Si continúas navegando, consideramos que aceptas nuestra Política de cookies .

2 de Febrero de 2018
Materiales

Un material inspirado en una planta carnívora retrasa la degradación de los cascos de los barcos

Empleado como recubrimiento de las estructuras sumergidas, repele el agua y evita que proliferen en ellas los organismos marinos que las destruyen.

Las «nanoarrugas» de la entrada superior de la planta Nepenthes han servido de inspiración para confeccionar un recubrimiento nanoestructurado que evita la incrustación de microorganismos en superficies mojadas. Su aplicación supondría un ahorro notable en las industrias del transporte marítimo y la acuicultura. [Robert Tan Hung Huat, Wikimedia Commons]

Un equipo de químicos del Instituto de Nanociencias de la Universidad de Sídney ha desarrollado una serie de recubrimientos superficiales nanoestructurados que evitan la bioincrustación sin el uso de ningún componente tóxico.

La bioincrustación es la acumulación indeseada de microorganismos, algas y animales sobre estructuras que se mantienen húmedas durante largos periodos de tiempo, como los cascos de los barcos, las redes de cría y pesca y, en menor medida, las cámaras y los sensores marinos. Sobre todo en los dos primeros casos, la bioincrustación supone un problema económico de grandes dimensiones para la industria del transporte marítimo y la acuicultura, puesto que se gastan millones de dólares en el mantenimiento y limpieza de materiales e infraestructuras. Asimismo, en los barcos se acaba destinando aún más dinero en combustible debido al aumento de rozamiento que provoca la proliferación de organismos en las superficies.

A raíz de la prohibición del uso de tributilo de estaño como agente que evita la bioincrustación, debido a su toxicidad, se ha acrecentado la necesidad de nuevos métodos no tóxicos que permitan obstaculizar y detener la proliferación de organismos marinos. En este sentido, el grupo de investigación liderado por Chiara Neto, de la Universidad de Sídney, ha dado con un recubrimiento nanoestructurado que ha descrito en ACS Applied Materials & Interfaces.

El nuevo revestimiento mimetiza la superficie de la planta insectívora Nepenthes en cuanto que imita sus «nanoarrugas». Esta topografía característica permite la retención de una capa de agua alrededor de la apertura superior de la planta. Dicha acumulación de agua hace que la superficie devenga resbaladiza y que los insectos caigan dentro de la planta, donde serán digeridos posteriormente.

El recubrimiento desarrollado evita que las bacterias se adhieran a él, con lo que se inhibe la formación de una biopelícula microbiana que serviría de sustento para que crecieran otros organismos marinos. Neto manifiesta interés en comprender el funcionamiento de estas superficies para poder mejorar su aplicabilidad, especialmente en el campo de la eficiencia energética. «Se espera que el recubrimiento resbaladizo disminuya el gasto producido por el rozamiento extra, lo que supondría que los objetos, como los barcos, se pudiesen mover por el agua gastando menos energía», cuenta Neto.

En una primera fase en el laboratorio, las superficies tratadas con el revestimiento nanoestructurado evitaron la bioincrustación por parte de casi todas las especies comunes de bacterias marinas. Posteriormente, con la ayuda del biólogo Ross Coleman, también de la Universidad de Sídney, se probaron en aguas oceánicas. En concreto, las superficies se ataron a las redes de las piscinas de agua salada del puerto de Sídney durante siete semanas, y retrasaron notablemente a la bioincrustación.

Además, al tratarse de revestimientos moldeables y transparentes, también podrían utilizarse para la protección de cámaras y sensores subacuáticos.

Fuente: Universidad de Sídney

Referencia: «Marine antifouling behavior of lubricant-infused nanowrinkled polymeric surfaces». Cameron S. Ware et al. en ACS Applied Materials & Interfaces, publicado en línea el 18 de diciembre de 2017.

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.