La bioincrustación es un problema mundial que conduce a un deterioro severo después de que un sustrato entra en contacto con el agua de mar. Los polímeros tradicionales y otros revestimientos antiincrustantes adolecen de una escasa estabilidad mecánica y química. lo que disminuye el rendimiento antibacteriano y antiincrustante a medida que avanza el tiempo de uso.

En un estudio publicado en Interfaces y materiales aplicados ACS , los investigadores informan sobre el desarrollo de una película de diamante biomimético que simultáneamente logró superhidrofobicidad, autolimpiante, eficacia antibacteriana, antiincrustante, robustez mecánica y estabilidad química. Este estudio fue realizado por el profesor TANG Yongbing y sus colaboradores de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China.

Inspirado en las micro y nanoestructuras de las hojas de taro y loto, los investigadores diseñaron creativamente la película de diamantes estructurada jerárquicamente. Lo sintetizaron a través de una nueva estrategia ascendente basada en la deposición de vapor químico de filamento caliente (HFCVD) y procesos de siembra de autoensamblaje en dos pasos.

Los recubrimientos de diamante estructurados se construyeron con éxito sobre varios sustratos comerciales, incluir aleaciones, silicio, vidrio de cuarzo, y cerámica, con geometrías complejas y de gran escala. Los experimentos mostraron que las superficies de diamante jerárquicas de tamaño micro y nanométrico tienen inherentemente superhidrofobicidad, que también repelió la adhesión microbiana.

Notablemente, Los recubrimientos de diamantes jerárquicos biomiméticos redujeron la adhesión de bacterias en un 90-99% y en el medio marino, redujo la adherencia de las algas verdes en más del 95%.

Incluso después de una inmersión prolongada en agua de mar, la eficacia antibacteriana persistió, y la resistencia al desgaste de la película fue 20 veces mayor que la de los sustratos comerciales desnudos.