Hvordan fungerer naturlig produktbaseret bundmaling i havvand?

Biobegroning er udfordrende for undervandssensorer, især for langsigtet in situ overvågning i havmiljøer. Biobegroning på in situ sensoroverflader kan forkorte deres driftslevetid, øge omkostningerne og hyppigheden af ​​vedligeholdelse og resultere i signaldrift og datafejl.

Naturprodukter med antifouling-egenskaber er lovende kilder til miljøvenlige antifoulings. De fleste undersøgelser anvender dog kun laboratorietests til at evaluere antifouling-effekten af ​​naturlige produkter.

For nylig har forskere fra Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) ved det kinesiske videnskabsakademi og Xiamen University fundet ud af, at camptothecin (CPT) udviste effektiv antifouling-aktivitet og lavere toksicitet i havvand.

Deres undersøgelse blev offentliggjort i International Biodeterioration &Biodegradation den 18. marts.

Undersøgelsen viste signifikant lavere makrobegroningsdækning på områder malet med den CPT-baserede maling sammenlignet med de umalede områder i seks materialer over ni måneders havvandsnedsænkning.

De testede paneler blev lavet af seks forskellige materialer, herunder tre metaller (316 L rustfrit stål, TC4 titanlegering og 7075 aluminiumslegering) og tre plastmaterialer (polyoxymethylen, polyvinylchlorid og Teflon). Disse materialer er meget brugt til at konstruere undervandssensorhuse.

Forskerne har hængt disse paneler under en flydende tømmerflåde i Xiamen-bugten, Kina, siden den 7. juli 2019, i en dybde på 1 m i havvand i ni måneder.

Efter ni måneders nedsænkning udviste den CPT-baserede maling en god antifouling-ydeevne, hvilket reducerede biofouling med 73,33 %-96,41 % sammenlignet med kontrol umalede områder (100 % dækning). Især antifouling af plastmateriale var bedre end metalmateriale.

"Vores resultater tyder på, at den CPT-baserede maling kan bruges som en potentiel løsning til at kontrollere biobegroning af sensorhuse til langsigtede in situ-anvendelser i marine miljøer," sagde prof. Feng Danqing, en af ​​de tilsvarende forfattere til denne undersøgelse .

Derudover havde holdet også indsat tre undervandssensorer under en fortøjet overfladebøjeplatform i Daya Bay, Shenzhen, Kina, siden den 22. juni 2020. Efter fire måneders udsættelse under en overfladebøje i havmiljøet forblev sensorerne stadig rene .

"Det er værd at bemærke, at den CPT-baserede maling også har et stort potentiale for andre kunstige neddykkede strukturer i havmiljøet, såsom skibsskrog, olieplatforme og akvakulturfaciliteter," siger prof. Li Jianping, den anden tilsvarende forfatter til undersøgelsen.