Biofouling Gerçek Maliyeti: Performans ve Karability Üzerine Bir Drag

Deniz biyofouling, küresel denizcilik endüstrisi üzerinde şaşırtıcı bir finansal ceza uyguluyor.Sürekli, algler, barnacles ve mussel bir yüzeydeki kasvetli bir karbonatlanma aracı değildir; normal hızda seyahat eden büyük bir konteyner için, bu biyofouling, endüstriyi yılda 150 milyar dolarlık artışla, sık sık sık sık sık sık sık temizlenebilir ve yapısal hasarlar ile zorlaştırır.

Biyolojik Cascade: Kolonizasyon Sürecini Anlamak

Fosiller, bu tür bir biyofilm matrisi oluşturmak için temel bir yapı oluşturmak için, bu tür kimyasal maddelere ve tek hücreli diatomlara bağlı olarak, bu tür bir platolar oluşturmak için gerekli olan bir sistemden oluşan bir sistemdir.

Geleneksel Biyocidal Kaplamaların Sınırları

On yıllar boyunca, standart antifouling stratejisi, 2008 yılında Harmful Antifouling Systems'in etrafındaki deniz kirliliğine neden olan üç endokrinal çökertme mekanizmasına bağlı olarak, Avustralya'daki tüm bakır kaynaklı formülasyonlara göre, bu da, deniz kirliliğine karşı yapılan baskıları azaltan ve deniz kirliliğine neden olan üç kat daha yoğun bir şekilde azaltılmış olan deniz kirliliğine neden oldu.

Toxic Surface Engineering: Chemistry and Topography

Biyokitler'den gelen değişim, fiziksel veya fizyotik yollarla bağlanmayı engelleyen malzemelerin gelişimini hızlandırmıştır. Bu sistemler toksinleri serbest bırakmayız; bunun yerine, yüzey enerjisi, elastiklik ve mikroarşizmlere müdahale etmek için mikroklık sağlar.

Foul-Release Silikonları ve Amphiphilic Polimerleri

Polydimetilsiloxane (PDMS) elastomerler, on düğümün üzerindeki hızlarda en çok kullanılan foul-dönüşüm malzemeleridir. Düşük yüzey enerjisi ve düşük elastik moduluslar, yüzey enerji ve modları öldürmek yerine, hidrodinamik hear tarafından, ancak hasara karşı çıkabilmeleri için daha kolay bir şekilde kaplamalar sağlar. Sert kaplamalar dayanıklı kaplamalar dayanıklı bir zemin kaplamalar ve yüzeysel kaplamalar ile ilgili olarak daha kolay bir şekilde yapılır.

Superhidrofili ve Zwitteronik Yüzeyler

Hidrojektif polimerler dahil olmak üzere, arayüzde güçlü bir su katmanı bağlar.Bu hidrasyon tabakası fiziksel bir bariyer olarak davranır, proteinleri ve bakterileri sağlam yüzeyle temasa geçirir. Zwitteronik polimerler, bu da olumlu ve olumsuz suçlamalardan eşit sayıda, özellikle de sıkı bir hidrojen-bonded hidrasyon oluşturur.:0)Zwitteronik kaplamalar ile kombine edilebilir.

Bioinspired Topography

Köpekbalığı ciltleri, antifouling özellikleri ile azalmayı birleştiren mühendislere ilham verdi.Gruple çakılmış ridges ve o yüksek hearın mikrobozumu, yüzeysel kolonizasyona ve piterlerin küçültülmesine neden olan yüzeyleri önemli ölçüde değiştirecek şekilde dikteliyor.

Dinamik Malzemeler: Kendi kendine-Polonya ve Stimuli-Responsive Systems

Bir sonraki deniz kaplamaları statik özelliklerin ötesine geçer. Bu malzemeler aktif olarak yüzey özelliklerini çevresel cues veya zamana yanıt olarak değiştirir, sürekli toksisite olmadan temiz bir durumu korur.

Kendi kendine Polonyalılar

Kendi kendini tehdit eden kopolimer (SPC) kaplamalar başlangıçta bakır bazlı boyalar için geliştirildi, ancak biyoside-özgür versiyonlar mevcut. Bu polimerler, deniz suyunun sürekli olarak terk edilmiş bir biyofilmden farklı bir hidro-zütme oranına ihtiyaç duyuyorlar. Yüzey düzgün ve kimyasal olarak taze kalır.

Stimuli-Responsive Surfaces

Doğrudan baskıya cevap veren malzemeler, kritik bir sıcaklıktan kaynaklanan yerel asitleştirmeyi temsil eder. Sıcaklıkla ilgili polimerler, bu geçişin zeminini veya ısıtıcı yüzeylerin oluşmasına neden olabilir.

Kendi kendine özgü malzemeler

Durability her zaman toksik kaplamalar için zayıf bir nokta olmuştur. Bir çizik veya çatlaklar, foulantsin bu boşluğu mühürleyebildiği bir hata yaratır.Alderduct adlar, polimer ağının geri dönüşümlü kimyasal bağlar kullanarak yeniden kurulmasına izin verir.Bu şifa mekanizmaları, yüzey bütünlüğü ve deniz kirliliği işlevinin geri kalanını geri yüklemesine izin verir.

Rigorous Validasyon: Test ve Performans Standartları

Güvenilir test, vaat eden malzemelere güvenilir filo çözümleri için tercüme edilir.Sessiz immersion testleri bilinen fouling basıncı ile bilinen uzay sitelerinde altın standart olarak kalır. Paneller, haftalar veya yıllar boyunca submerged edilir ve biyofilm kalınlığı için değerlendirilir, makrofouling kapsamı ve kaplamalar gibi. Siteler Miami, Goa ve Halifax, dönen davullar üzerinde yapılan dinamik kaplamalar için farklı biyolojik ve iklimlendirme koşulları sunar.

Düzenlemeler ve Pazar Sürücüleri

Uluslararası düzenlemeler biyosital kaplamalardan uzaklaşıyor. IMO Biofouling Kılavuzları (Resolution MEPC.207 (62)) daha fazla toksik olmayan antifouling sistemleri kullanımını teşvik ediyor.EU Biocidal Ürünler Yönetmeliği, Avustralya, Yeni Zelanda, Kaliforniya ve Galápagos gibi hassas alanlarda biyofouling yönetimine yardımcı oluyor.

Endüstriyel Vaka Çalışmaları: Teknoloji Scaleed at

Gerçek dünya dağıtım, gelişmiş malzemelerin ölçülebilir geri dönüşler verdiğini doğrulamaktadır. Avrupa feribot operatörü, üç gemiye kadar bir fluorinlu foul-dönüşüm sistemi uyguladı ve iki yıl boyunca yakıt verimliliğinde tutarlı bir % 12 artış kaydetti, bir sonraki kuru-doktorada bakırın değiştirilmesi ile ilgili temelleri değiştirdi.

Geleceğin: Tümleşik, Multi işlevleri ve Tahmin edici Sistemler

Bir sonraki mantıksal adım, tek bir malzeme sisteminde diğer kritik işlevleri olan antifouling özelliklerini bir araya getirmektir.Bir kaplama aynı anda biyofoulinge karşı direnebilir, korozyon koruması sağlar, sürtünmeli sürüklenme sağlar ve kendi durumunu gömülü sensörler aracılığıyla rapor eder.Birquaculture, akıllı netler, yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş

Uygun çözüm olarak toksik boyalara güvenmek çağı sona eriyor. Test edilen, düzenleyici-dost alternatifler artık mevcut. Fiziksel olarak adhesion, kendini yenileyen bir ilaç, veya akıllı bir şekilde baskıya cevap vermek, deniz endüstrisi yakıt maliyetlerini azaltabilir ve deniz ekosistemlerini koruyabilir.