Biofouling is een uitdaging voor onderwatersensoren, vooral voor langdurige in-situ monitoring in mariene omgevingen. Biofouling op in-situ sensoroppervlakken kan hun levensduur verkorten, de kosten en frequentie van onderhoud verhogen en leiden tot signaalafwijkingen en datafouten.

Natuurlijke producten met aangroeiwerende eigenschappen zijn veelbelovende bronnen van milieuvriendelijke aangroeiwerende middelen. De meeste onderzoeken gebruiken echter alleen laboratoriumtests om de aangroeiwerende werking van natuurlijke producten te evalueren.

Onlangs hebben onderzoekers van het Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen en de Universiteit van Xiamen ontdekt dat camptothecine (CPT) een effectieve aangroeiwerende activiteit en een lagere toxiciteit in zeewater vertoonde.

Hun studie werd gepubliceerd in International Biodeterioration &Biodegradation op 18 maart.

Het onderzoek toonde een significant lagere dekking van macrofouling aan op gebieden die zijn geverfd met de op CPT gebaseerde verf in vergelijking met de ongeverfde gebieden in zes materialen gedurende negen maanden onderdompeling in zeewater.

De geteste panelen zijn gemaakt van zes verschillende materialen, waaronder drie metalen (316 L roestvrij staal, TC4 titaniumlegering en 7075 aluminiumlegering) en drie kunststoffen (polyoxymethyleen, polyvinylchloride en teflon). Deze materialen worden veel gebruikt voor het bouwen van onderwatersensorbehuizingen.

De onderzoekers hingen deze panelen sinds 7 juli 2019 onder een drijvend vlot in Xiamen Bay, China, op een diepte van 1 m in zeewater gedurende negen maanden.

Na negen maanden onderdompeling vertoonde de op CPT gebaseerde verf goede antifoulingprestaties, waarbij de biofouling met 73,33%–96,41% werd verminderd in vergelijking met de ongeverfde controlegebieden (100% dekking). Met name de antifouling van kunststof was beter dan die van metaal.

"Onze resultaten suggereren dat de op CPT gebaseerde verf kan worden gebruikt als een mogelijke oplossing om de biofouling van sensorbehuizingen te beheersen voor langdurige in situ-toepassingen in mariene omgevingen", zegt prof. Feng Danqing, een van de overeenkomstige auteurs van deze studie .

Daarnaast had het team sinds 22 juni 2020 ook drie onderwatersensoren ingezet onder een afgemeerd oppervlakteboeiplatform in Daya Bay, Shenzhen, China. Na vier maanden inzet onder een oppervlakteboei in het mariene milieu, bleven de sensoren nog steeds schoon .

"Het is vermeldenswaard dat de op sonderingen gebaseerde verf ook een groot potentieel heeft voor andere kunstmatige ondergedompelde structuren in het mariene milieu, zoals scheepsrompen, olieplatforms en aquacultuurfaciliteiten", zei prof. Li Jianping, de andere corresponderende auteur van het onderzoek.