Table of Contents
הקרב ההסלמה נגד Biofouling
כל עוד בני האדם הפליגו באוקיינוסים, הצמיחה הימית על הירכיים הייתה אנתרופולוגיה עקשנית.הצטברות זו של הברנקיות, אצות, רזות ואורגניזמים אחרים – הידועה באופן קולקטיבי כביו-פוחיות – מייצרת גרור עצום, צמצום מהירות כלי שיט עד 10% ועלייה בצריכת הדלק עד 40% אם נותרו ללא בדיקה, העלות לאספקת הדלק העולמית היא בעלת יותר מעודף דלק וניקוי כבד, אך לעיתים קרובות יותר מצריכת דלק נמוכה יותר מצריכת דלק, אך ורק בסכום של מיליארדי דולרים, אך ורק בדלקים כבדים.
ציפויים נגד כוונון הם קו ההגנה העיקרי, שנועד למנוע אורגניזמים מצמדים משטחים מעוותים.במשך עשרות שנים, התעשייה נשענת על צבעי ביו-קדל חזקים כי רעלים איטיים כמו טריאוליטין (TBT), נחושת ומתכות כבדות אחרות, בעוד יעיל, ציפויים אלה נגרמים על מערכות אקולוגיות ימיות, והשימוש שלהם היה מוגבל יותר ויותר ויותר, עבור טכנולוגיות אנטי-תחומיות על גביית, לא ניתן לציפוי של חומרים כימיים חכמים, אלא ציפויים, אלא על גבי חומר כימי, אך ורק על גבי חומר כימי, ללא יעילות, אלא גם על גבי חומר כימי, אלא גם על גבי חומר כימי, ללא חומר אנטי-תחומי, אך ורק על גבי חומר כימי, ללא יעילות, הוא רק על גבי חומר כימי, כאשר הוא רק על גבי חומר כימי, ללא יעילות, אלא ציפוי זה, אך ורק על גבי חומר כימי, כאשר יעיל, כאשר הוא רק על גבי חומר כימי, ללא יעילות, כאשר הוא רק על גבי חומר כימי אמיתי, על גבי חומר כימי, הוא רק על גבי חומר כימי, כאשר יעיל, כאשר יעיל, כאשר הוא רק על גבי חומר כימי, כאשר הוא רק על גבי חומר כימי, ציפוי זה, כאשר הוא רק על גבי חומר כימיות אמיתי, ציפוי זה, ציפוי זה,
נקודות כאב נוכחיות בטכנולוגיה של Marine Coating
כדי להעריך לאן התעשייה הולכת, היא עוזרת להבין את המגבלות של ההצעות של היום.למרות התקדמות משמעותית, אף פתרון ציפוי יחיד עדיין לא הוכיח יעילות אוניברסלית בכל סוגי כלי השיט, תנאי התפעול וסביבות הרגולציה.
בסביבה הקרובה של Biocidal Coatings
הציפוי היעיל ביותר נגד כוונון היו בעבר הרעילים ביותר. טריאבללטין, פעם תקן הזהב, נאסר על ידי ארגון הים הבינלאומי (IMO) בשנת 2008 בשל ההתמדה שלו בסביבה והאפקטים ההרסניים שלה על אוכלוסיות mollusk ומוצרים אחרים שאינם ממריצים את הציפוי של הציפוי מבוסס קוטפר נשאר נרחב, אך נחושת יכולה לצבור בנמלים ומעודדים את החיים הרגישים של ניו יורק, כמו גם את הציפוי מים קשים, כמו גם את הציפוי אקלים ביולוגי, כמו גם כן, כמו גם את הציפוי-קופיטורים ביולוגיים, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, הציפוי אקלים ביולוגים של קליפורניה, כמו גם כן, כמו גם כן, הציפוי, הציפוי-קופייתיים של קליפורניה, הציפוי-קופר, הציפוי-קופר, הציפוי-קופר.
קיצור של Service Life and Costly Application Cycles
אפילו הציפויים הטובים ביותר מתפוגגים לאורך זמן. כלי תמיכה עצמית גבוהה-ביצועים (SPC) ציפויים עשויים להימשך עד חמש שנים על כלי שיט עמוקים, אבל כלי תמיכה בחו"ל, גידולים, ופריבים שפועלים במים רדודים או חמים לעתים קרובות זקוקים לתוספת תכופה יותר של הנדסת חשמל יבשה, לא רק עלויות ישירות עבור הציפוי עצמו, אלא גם ממרחק של 15 ימים של זמן פנוי, אלא גם בטווח הארוך, אפילו בטווח הארוך, הוא גבוה, אלא גם בטווח הארוך, הוא גבוה יותר, אלא גם בטווח הארוך ביותר, הוא גבוה של 15 אלף דולר, אלא גם הוא גבוה של חמש מאותן, 000 שעות ביממה, אם כן, 000 שעות ביממה, אם כן, 000 $, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 $, 000, 000, 000, 000, 000, 000 $ ליום ארוך טווח גבוה, 000, 000, 000 זמן ארוך טווח נסיעה ארוכה של משלוח, 000, 000 $, 000 זמן, 000 $, 000 זמן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 זמן, 000 זמן, 000 זמן מוגבל, 000 זמן מוגבל, 000 זמן, 000 זמן, 000 זמן
המונחים: Vessel-Specific Performance Variability
ציפוי שעובד באופן מושלם עבור נושאת גדולה איטי עלול להיכשל על סירה מהירה סיור חומר (steel, אלומיניום, סיבים), טמפרטורה הפעלה, סליניות, וחשיפה UV כל להשפיע על הביצועים. יתר על כן, תקופות סטטיות (ספינה בעגן) לאפשר עבירה כדי להשיג אחיזה שיכול להיות קשה כדי להתפזר אפילו כאשר כלי השיט מתפרשים.
חידושים מחדשים את הכימיה האנטי-נפשית
מעבדות מחקר ברחבי העולם הן כעת בדיקות גישות מעבר לפרדיגמה "הגוף" (poison theאורגניזם) המטרה היא ליצור משטחים שהם לא מושכת באופן בלתי מושכת לחיים ימיים, או שחרור סוכנים פעילים רק בתגובה לטריגרים ביולוגיים ספציפיים.רבים מהחידושים האלה שואבים השראה מהטבע עצמו.
ביומטי טופוגרף: אפקט עור הכריש
אחד הדרכים המבטיחות ביותר הוא עיצוב של מרקמים משטח כי פיזית להרתיע התיישבות. העור של כרישים ודגים אחרים במהירות מתפתלת תכונות מיקרו-מבנה של קשקשים וקשקשים אשר מקשה על אורגניזמים לצרף.מהנדסים שילשו את הדפוסים האלה באמצעות תבניות דיוק וגני לייזר, יצירת ציפויים רעועים המבוססים רק על טופוגרפיה ולא כאשר כוחות הידרודינמיקה פשוט נמתחים.
עבודה אחרונה באוניברסיטאות כמו אוניברסיטת פלורידה הוכיח כי פני השטח האלה יכולים להפחית את עוצמת הדבקות הברונקלית על ידי 80% או יותר בהשוואה משטחים חלקים.בניגוד ציפויים מסורתיים של שחרור רעם בשימוש סיליקון elastomers (אשר ניתן בקלות ניזוק), ציפויים מכחולים בהשראת ביולוגית ניתן להנדס על משטחים קשים יותר, עמידים יותר מוצרים מסחריים, כגון: FLTkicolts: 1 אורגניזמים קשים כדי ליצור מינרלים מטבוליים קשה כדי ליצור אורגניזמים עם אורגניזמים עם אורגניזמים עם אורגניזמים עם אורגניזמים קשים יותר, אשר ניתן מהנדסיטרים 1D.
משטחים ננוטכנולוגיה-Enhanced Surfaces
ננו-חומרים מציעים שליטה חסרת תקדים על פני כימיה ומבנה. על ידי הטמעת חלקיקים של סיליקה, דו תחמוצת טיטניום, או גרפן לתוך מזחלות ציפוי, יצרנים יכולים ליצור משטחים שהם חלק מאוד, קשה, וכימיקליתאי אינרציה. Graphene, במיוחד, משכה תשומת לב לכוח מכני יוצא דופן שלה ונחיתות. ציפוי מבוסס גרפן יכול ליצור מחסום כי חסם פיזית microheal בלוקים תוך כדי התנגדות מים.
חוקרים מאוניברסיטת מנצ'סטר הוכיחו כי ציפוי תחמוצת גרפן יכול להפחית את ספיגת חלבון (השלב הראשון בהיווצרות ביו-סרט) על ידי יותר מ -90%.האתגר נשאר מדרג הייצור של גרפן באיכות גבוהה בעלות תחרותית עם פיגמנטים קונבנציונליים, אבל ניסויים בקנה מידה פיילוט כבר נמצאים בעיצומו של יצרני צבע גדולים.בנוסף, חלקיקים פוטו-קפטיים (כמו דו-חמצני) יכולים, כאשר מופעלים, על ידי השמש, הפעילהחמצן, אפילו על ידי סיפון חמצן חמצן רעילה, אפילו על ידי סוללת חמצן, אפילו על ידי ספקטרום גבוה, אפילו על ידי ספקטרום חמצן ספקטרום גבוה, כמו ספקטרום, כמו ספקטרום חמצן ספקטרום, כמו ספקטרום, כמו ספקטרום, להרוג מינרלים חמצן ספקטרום חמצן ספקטרום, אפילו על ידי ספקטרום גבוה, כמו ספקטרום חמצן חמצן ספקטרום חמצן סוללת חמצן ספקטרום חמצן ספקטרום, 000, כמו , 000, אפילו , אפילו על ידי ספקטרום חמצן חמצן חמצן חמצן חמצן סוללת חמצן סוללת חמצן ספקטרום ספקטרום גבוה, 000, 000, 000, כמו ספקטרום ספקטרום ספקטרום גבוה, 000 ספקטרום ספקטרום ספקטרום סיפון ספקטרום ספקטרום ספקטרום ספקטרום ספקטרום ספקטרום ספקטרום
פודקאסטים חכמים עם שליטה משחררים את מכניזם
אולי המושג העתידני ביותר הוא ציפוי "חכם" המשחרר ביוצידה רק כאשר הלחץ המזויף מזוהה. ציפויים אלה בדרך כלל משלבים מיקרו-capsules או הידרוג'ל להגיב לרמזים סביבתיים כגון שינויים ב- pH (התוצאה מפעילות מטבולית של אורגניזמים התיישבות), משמרות טמפרטורה, או אפילו אותות אנרגיים מתחיל להפריך חלבונים, ממוקדים מספיק, כמו גם את ה- pH הקטן, מבלי להתמוסס את המקרר של האורגניזם הקטן.
גישה זו מפחיתה באופן דרמטי את ההטעיה הביוצידה הכוללת בהשוואה לציפויים קונבנציונליים, אשר חייב לספק ריכוז קבוע של המדינה על פני השטח.מחקר שפורסם ב-FLT:0.10.10.10.10.10.10.2 החברה לטכנולוגיה של מורין, JournalofFLT1, העריך כי מערכות חכמות-release יכולות לקצץ פליטות נחושת מציפוי היחלשים ב-95% חברות כמו FLT:2Jotunund3 והוא משקיעות טכנולוגיות רגישות כבר בשימוש בנוסחאות מסחריות.
Bio-Adhesive Degradation ו- Enzymatic Coatings
אסטרטגיה אלגנטית נוספת כוללת אנזימים מטביעים כי לשבור את הדבקים הטבעיים המיוצרים על ידי אורגניזמים מזיקים.Barnacles ו mussels חשאיים דבקים חלבון מאיים כי לרפא במהירות מתחת למים.אם ציפוי יכול להפיג את הדבקים האלה באופן מתמשך כפי שהם יוצרים, האורגניזם לא יכול לשמור על תחזוקה בטוחה והוא שטף בקלות.
היתרונות הטמונים של תעשיית הים
מעבר לביוצידס ולטכנולוגיות מתקדמות אלה אינו רק הכרחי סביבתי; הוא משפר ישירות את השורה התחתונה עבור מפעילי צי.היתרונות הם measurable ורב פנים.
חיתוך עמוק בצריכת דלק ו- CO2
הארגון הימי הבינלאומי הציב מטרות של פחמן שאפתניות, במטרה לקצץ פליטות גזי חממה ב-50% עד שנת 2050 בהשוואה לרמות 2008.טי-פונינג ציפויים הם אחד הכלים היעילים ביותר להשגת מטרות אלה.הוש נקי יכול להפחית את כוח המנוע הנדרש ב -10-15% במהירות נתונה, כאשר ציפויים נוספים על פני הצי העולמי - יותר מ-50,000 כלי מסחר - כמות הדלק לעשרות מיליוני טונות של דלק גבוה יותר -0 גרם לחיסכון יעיל יותר לחיסכון בדלקים בטווח הארוך.
מחזורי אופניים יבשים ועלויות מחזור חיים נמוכות
ציפויים מסורתיים בדרך כלל דורשים פיצוץ מלא וrecoat כל חמש שנים. ציפוי הדור הבא, במיוחד אלה המשלבים נכסים חד-פעמיים עם התנגדות של שחיקה, מכוונים מרווחים של עשר שנים.עבור ספינת מכולה בגודל בינוני, חיסול מחזור דו-תזונה יבש אחד יכול לחסוך 1-2 מיליון דולר בעלויות ישירות בתוספת עוד 500,000 דולר בהכנסות שאבדו מן הימים האחרונים בים.
ירידה בסיכון של העברת מינים פולשנית
ביופוץ על ספינות hulls הוא אחד המסלולים העיקריים להעברת מינים ימיים לא ילידים על פני האוקיינוסים. כאשר ספינה מגיעה לנמל זר, האורגניזמים המצורפים על השאול שלה יכול להיות שוחרר לתוך מערכת אקולוגית חדשה, לעתים קרובות עם השלכות אקולוגיות וכלכליות. יעיל נגד fouling ציפויים הם הדרך הישירה ביותר למזער את הסיכון הזה.
שיפור יכולת האדם והבטיחות
נפיחות היא לא רק בעיה יעילות; היא משפיעה על ניהול הספינה. צמיחה כבדה על הטריטוריה ודחף באופן דרסטי להפחית דחף והתמרנות.בנמלים הדוקים או במהלך תמרונים חירום, hull רע יכול להתפשר על בטיחות. ניוטר אולטרה נמוך ציפויים מרחיבים את היתרונות מעבר לכלכלת הדלק לעטיפת החריץ של כלי השיט, שיפור הבטיחות התפעולית ולהפחית את העיכובים של הדבורה.
הזדרזו בדרך לאימוץ נרחב
למרות ההבטחה, ציפויי הדור הבא עדיין לא השיגו קבלה אוניברסלית בצי הסוחר. הפער בין הפגנת מעבדה לבין יישום בקנה מידה מלא הוא רחב, וכמה מחסומים מרכזיים יש להתגבר.
ניגודיות ודאגות
בעלי האנייה הם שמרנים מטבעם כאשר מדובר בציפוי היחלשות.העלות של כשל בציפוי בשירות יכולה להיות עצומה – לא רק ההשקה המיידית, אלא גם בהכנסות שאבדו, בשיבושי לוח הזמנים ובעונשים חוזיים פוטנציאליים. ציפויים חדשים חייבים להוכיח תיעוד של ביצועים לאורך שנים בתנאי הפעלה מגוונים.
עלויות הייצור והייצור
ננו-חומרים ופולימרים פעילים יקרים לייצר בקנה מידה. Graphene, למשל, יכול לעלות מאות דולרים לגרם עבור חומר באיכות גבוהה. בעוד עלויות נופלות, שילוב חומרים כאלה לציפוי שיש להיות סביר עבור סופרטנק 400 מטר הוא מאתגר.הציפוי עצמו הוא חלק מהעלויות הייבוש, אך חומרים עדיין לא יכולים לעלות על סף של 20- 40 דולר לנפח של טכניקות ייצור יעילות יותר, כמו גרף, כמו גרף, כמו גרף, כמו גרף, 000 ליטרים, כמו ייצור יעיל יותר, 000 ליטרים.
סליחות ותיקון: Bottlenecks
כל תוספת כימית חדשה, גם אם מדובר באנזימים או פולימרים לא רעילים, חייבת להיות רשומה תחת תקנה של מוצרי ביוקליד (אירופה), הסוכנות להגנת הסביבה של הסוכנות האמריקאית (אם היא עושה תביעה מזיקה), או משטרים מקבילים בעולם.העלות של יצירת נתונים אקולוגיים וסביבתיים עבור חומר פעיל יחיד יכול לעלות על 10 מיליון דולר, עם זמן של חמש שנים לא ניתן באמת להרשות לעצמם גישה ירוקה יותר.
ניהול עבודה ויישומים
ציפויים מתקדמים דורשים לעתים קרובות יותר הכנת פני השטח המדויקת ותנאי היישום מאשר צבעים קונבנציונליים. טמפרטורה, לחות, ונקינות substrate חייב להיות נשלט הדוק יותר.הרשת העולמית של ייבוש-dock וצוותים תחזוקה במים חייב להיות מאומן ליישם את החומרים החדשים האלה כראוי. ציפוי שהוא לא נכון - עבה מדי, רזה מדי, או עם זמני מרפא לא מתאימים - לא יהיה להיכשל ללא קשר לאיכותrinic שלה.
מגמות שמציינות את העשור הבא
במבט קדימה, כמה מאקרו-טרנדים יזרזו את אימוץ של ציפויים מתקדמים נגד מיפוי.
Digital Hull Management and Condition Monitoring
חיישני אינטרנט (IoT) חיישנים, מל"טים וכלי רכב תת-ימיים מאפשרים לפקח על מצב ההילה בזמן אמת.מד עוביים אולטרה סגול וסורקים רובוטיים יכולים כעת לבדוק ציפויים בעוד הכלי נמצא בים, אזורי דגל של התדרדרות מוקדמת לפני שפגיעה חמורה מתחילה.הנתונים האלה לתוך מודלים של תחזוקה חיזוי כי עוזר מפעילי אופטימיזציה של לוח זמנים ניקוי והעדפות חכמות של הציפוי עתידיות עשויים אפילו לשלב חיישנים צבע או טבועים.
אוטונומי ונמוך-Crew Vessels
כאשר המשלוח נע לעבר כלי שיט אוטונומיים ומופעלים מרחוק, האמינות של ציפויי הילה הופכת אפילו יותר קריטית.עם פחות צוות על מנת לזהות שיבושים או לבצע ניקוי, הציפוי חייב להופיע ללא התערבות לתקופות ארוכות. משטחים מתקדמים של שחרור רעוע הדורשים אפס תחזוקה בין העשבים הם אטרקטיביים במיוחד עבור עיצובים אוטונומיים.
חומרים המבוססים על bio-based ו-Recyclable
יש עניין גובר בציפויים שמקורם במשאבים מתחדשים, כגון ננוקריסטלים צלולים, שינטוסאן (מפגזים ⁇ ), או שעווה מתורבתתים צמחיים, בעוד חומרים אלה עשויים לא להתאים את עמידותם של פולימרים סינתטיים בטווח הקרוב, הם מציעים נתיב לציפויים כי הם לחלוטין biodegradable בסוף החיים.
עקבו אחרי Sustainable Course Forward
העתיד של ציפויים נגד מיפוי הוא לא פריצת דרך אחת, אלא התכנסות של דיסציפלינות מרובות: חומרים מדע, הנדסה פני השטח, ביוטכנולוגיה, ניטור דיגיטלי.השינוי הרחק מביוצידות רחב-ספקטרום לכיוון דיוק, פתרונות שפירים לסביבה כבר בעיצומו.עבור מפעילי צי, ההודעה ברורה: השקעה בציפוי הדור הבא היום תביא דיבידנדים מופחתים בחשבונות דלק, תחזוקה נמוכה יותר, וצריכה של שיתוף פעולה עם זאת, אך ורק אחר של כוחות משמרות, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, ושישים פחות או יותר, ושישים, עם זאת, ושיש צורך להחליף את הציפוי משאיות של כוח-זמנית של כוח-ידי כוחות מעבר לסביבה.
מענקי מחקר ממשלתיים ושותפויות ציבוריות-פרטיות מאיצים את הצינור ממעבדה לאנייה.לדוגמה, פרויקטים של EU Horizon 2020 כמו FLT:0Foul-X-SprayFLT:1 מפתחים טיפולים מתקדמים על פני השטח שניתן ליישם על כלי שיט קיימים כטופקט, הימנעות מהצורך בייבוש-doc מלא.