Fricción, corrosión, y las biopelículas son tres problemas importantes en el transporte marítimo. El proyecto de investigación "Superficies de retención de aire" (ARES), un proyecto de colaboración del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) y las universidades de Bonn y Rostock, estudia nuevos tipos de revestimientos de barcos que retienen permanentemente una capa de aire bajo el agua y, por lo tanto, ayudar a reducir considerablemente los tres problemas. ARES ahora ha recibido el Premio de Validación del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF).

"Además de la investigación y la docencia, la innovación es una de las tres tareas centrales iguales de KIT. Lo que estamos tratando de hacer es hacer que los hallazgos científicos sean utilizables para la industria y la sociedad, "dice el presidente de KIT, Profesor Holger Hanselka. "Por eso, Me complace que un proyecto coordinado por KIT sobre revestimientos de barcos novedosos haya recibido el Premio de Validación de BMBF este año. Felicito muy cordialmente a Thomas Schimmel y su equipo de investigadores de KIT, así como de las universidades de Bonn y Rostock, por este éxito ".

ARES estudia nuevos revestimientos para barcos, mediante el cual una capa de aire queda permanentemente retenida bajo el agua, lo que reduce considerablemente la resistencia a la fricción de las superficies. Al mismo tiempo, la liberación de sustancias tóxicas de las pinturas de los barcos y las biopelículas (incrustaciones) y la corrosión se evita mediante la envoltura de aire entre el barco y el agua. Coordinador Thomas Schimmel, que trabaja en el Instituto de Física Aplicada (APH), el Instituto de Nanotecnología (INT), y el Centro de Investigación de Materiales para Sistemas Energéticos (MZE) de KIT, y su grupo desarrollan superficies de retención de aire bajo el agua basadas en el efecto salvinia.

El efecto de la salvinia estudiado por el físico profesor Thomas Schimmel de KIT y el botánico profesor Wilhelm Barthlott de la Universidad de Bonn en estrecha colaboración con el experto en mecánica de fluidos, el profesor Alfred Lederer de la Universidad de Rostock, permite que ciertas plantas, como el helecho acuático Salvinia molesta, respirar bajo el agua. Para este propósito, el helecho acuático está cubierto con pelos especiales que se asemejan a pequeños batidores y se caracterizan por una heterogeneidad química especial:mientras que los pelos individuales son repelentes al agua, cada cabello tiene una punta que atrae el agua que se adhiere al agua y estabiliza permanentemente la capa de aire retenido. Dentro de su programa de financiación "Validación del potencial de innovación tecnológica y social de la investigación científica, “El Ministerio Federal de Educación e Investigación apoyó el proyecto ARES. El Premio Validación se otorga a proyectos destacados que lograron transferir a la aplicación los resultados obtenidos en una fase de validación.

"Después de que comprendimos el efecto de la salvinia, nos dimos cuenta del enorme potencial económico y ecológico de su implementación técnica, ", Dice Thomas Schimmel. Aproximadamente el 90% del comercio internacional mundial se realiza por transporte marítimo. Si los barcos están encerrados por una envoltura de aire bajo el agua, Los tres problemas principales del transporte marítimo podrían resolverse:fricción, corrosión, y biopelículas. "Desarrollamos superficies artificiales que retienen esa capa de aire bajo el agua. Los primeros prototipos que colocamos bajo el agua hace más de cinco años todavía están cubiertos por una capa de aire permanente".

Basado en superficies que retienen permanentemente el aire bajo el agua ("Tecnología de revestimiento de aire"), se desarrollarán nuevos revestimientos biónicos para barcos, como resultado de lo cual el buque quedará encerrado por una envoltura de aire bajo el agua. El nuevo, La tecnología respetuosa con el medio ambiente tiene un enorme potencial para reducir la fricción y también puede servir como base para un recubrimiento "antiincrustante" ecológico que no libera ningún veneno al mar y además garantiza la protección contra la corrosión. Hasta aquí, Los cascos de los barcos se han cubierto con pinturas antiincrustantes que contienen metales pesados ​​para evitar el asentamiento de algas y conchas.

"Demostramos que la tecnología Air Coating reduce la fricción en aproximadamente un 20%, a medida que la fricción entre el barco y el agua se sustituye por la fricción entre el barco y el aire, "Explica Thomas Schimmel." En el futuro, estas superficies innovadoras pueden aumentar la eficiencia energética y, por eso, contribuir a la protección del medio ambiente ".

Ahora, la tecnología Air Coating se está desarrollando aún más. En el marco del proyecto de la UE AIRCOAT coordinado por Thomas Schimmel, los socios utilizan un sistema de láminas autoadhesivas para retener las capas de aire en las superficies bajo el agua. En total, Diez socios participan en el proyecto financiado por la Comisión Europea en el marco del programa Horizonte 2020. En el marco de un proyecto financiado por la Fundación Baden-Württemberg y también gestionado por Schimmel, Se estudian otras aplicaciones de la tecnología Air Coating. Es más, La escisión ACT Aircoating Technologies GmbH se estableció para comercializar la nueva tecnología.