Cientistas chineses desenvolvem revestimento biodegradável para enfrentar desafios da bioincrustação marinha
Corais nas águas da Ilha de Fenjiezhou, na Província de Hainan, sul da China. (Zhang Liyun/Xinhua)
Pesquisadores chineses desenvolveram um revestimento inovador de silicone-hidrogel degradável que apresenta um desempenho excepcional contra a bioincrustação em aplicações marinhas.
O estudo, conduzido por pesquisadores do Instituto de Tecnologia e Engenharia de Materiais de Ningbo, no leste da China, subordinado à Academia Chinesa de Ciências, foi publicado na revista Small.
Ele apresenta uma solução sustentável para combater a incrustação microbiana, um grande desafio em termos de engenharia marinha e infraestrutura subaquática.
Equipamentos marítimos e estruturas subaquáticas frequentemente enfrentam sérios problemas de bioincrustação causados por microrganismos, o que pode reduzir o desempenho, aumentar os custos de manutenção e criar riscos à segurança. As soluções atuais utilizam biocidas altamente tóxicos que prejudicam os ecossistemas marinhos ou alternativas ecológicas com eficácia e durabilidade limitadas.
Para resolver esse problema, a equipe de pesquisa criou um revestimento exclusivo combinando um método simples de sol-gel com a química de base de Schiff. Essa abordagem permitiu a mistura de diferentes tipos de monômeros — alguns que resistem à incrustação, outros que matam micróbios e alguns que tornam o revestimento flexível e capaz de se decompor com o tempo.
O revestimento resultante atua de quatro maneiras para prevenir a bioincrustação: torna as superfícies anfifílicas, impedindo a adesão de organismos, resiste à fixação microbiana, mata as bactérias aderidas e se renova lentamente, à medida que se degrada. Testes mostraram que o material é flexível e duradouro, com uma dureza de 0,135.
Em experimentos de laboratório, o revestimento demonstrou um desempenho excepcional — eliminando 98,8% das bactérias e prevenindo 99,8% da fixação microbiana.
Yan Minglong, principal autor do estudo, explicou que esse novo revestimento dura mais do que as opções atuais, com uma vida útil estimada de 5,5 anos quando aplicado a uma espessura de 200 micrômetros.
De acordo com o coautor Zhao Wenjie, essa inovação pode melhorar significativamente os equipamentos marítimos, como navios e estruturas subaquáticas, além de ser mais ecologicamente correta do que os métodos tradicionais de antiincrustação. A tecnologia também pode ser útil em dispositivos médicos que precisam resistir ao crescimento bacteriano.
