Fig. 1 Paneles de prueba antes y después de la inmersión en agua de mar en diferentes momentos. Crédito:SIAT
La bioincrustación es un desafío para los sensores submarinos, especialmente para el monitoreo in situ a largo plazo en entornos marinos. La bioincrustación en las superficies de los sensores in situ puede acortar su vida útil operativa, aumentar el costo y la frecuencia del mantenimiento y provocar errores de datos y desviación de la señal.
Los productos naturales con propiedades antiincrustantes son fuentes prometedoras de antiincrustantes ecológicos. Sin embargo, la mayoría de los estudios solo emplean pruebas de laboratorio para evaluar la eficacia antiincrustante de los productos naturales.
Recientemente, investigadores del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Xiamen descubrieron que la camptotecina (CPT) mostró una actividad antiincrustante eficaz y una menor toxicidad en el agua de mar.
Su estudio fue publicado en International Biodeterioration &Biodegradation el 18 de marzo.
El estudio mostró una cobertura de macroincrustaciones significativamente menor en las áreas pintadas con pintura a base de CPT en comparación con las áreas sin pintar en seis materiales durante nueve meses de inmersión en agua de mar.
Los paneles probados estaban hechos de seis materiales diferentes, incluidos tres metales (acero inoxidable 316 L, aleación de titanio TC4 y aleación de aluminio 7075) y tres plásticos (polioximetileno, cloruro de polivinilo y teflón). Estos materiales se utilizan ampliamente para construir carcasas de sensores submarinos.
Fig. 2 Adhesión biológica en la superficie de la carcasa del sensor marino in situ con una pintura a base de CPT (derecha) versus sin tratar (izquierda). Crédito:SIAT
Los investigadores colgaron estos paneles debajo de una balsa flotante en la bahía de Xiamen, China, desde el 7 de julio de 2019, a una profundidad de 1 m en agua de mar durante nueve meses.
Después de nueve meses de inmersión, la pintura a base de CPT mostró un buen rendimiento antiincrustante, reduciendo la bioincrustación entre un 73,33 % y un 96,41 % en comparación con las áreas sin pintar de control (cobertura del 100 %). En particular, el antiincrustante del material plástico fue mejor que el del material metálico.
"Nuestros resultados sugieren que la pintura basada en CPT podría usarse como una solución potencial para controlar la contaminación biológica de las carcasas de los sensores para aplicaciones in situ a largo plazo en entornos marinos", dijo el profesor Feng Danqing, uno de los autores correspondientes de este estudio. .
Además, el equipo también había desplegado tres sensores submarinos bajo una plataforma de boya de superficie amarrada en Daya Bay, Shenzhen, China, desde el 22 de junio de 2020. Después de cuatro meses de despliegue bajo una boya de superficie en el entorno marino, los sensores aún permanecían limpios. .
"Vale la pena señalar que la pintura a base de CPT también tiene un gran potencial para otras estructuras sumergidas artificiales en el entorno marino, como cascos de barcos, plataformas petrolíferas e instalaciones acuícolas", dijo el profesor Li Jianping, el otro autor correspondiente del estudio.
