Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verformender Anstrich hält Schiffe sauber

04.02.2013
Methode kann Seepocken und Bakterien abschütteln

Ähnlich, wie Pferde durch Zucken mit der Haut Fliegen verscheuchen, sollen in Zukunft auch Schiffe unerwünschte Passagiere wie Seepocken und Bakterien loswerden. Möglich macht das ein Material, das Forscher der Duke University entwickelt haben und das einfach als Anstrich auf die Hülle aufgetragen werden kann. Das Elastomer verformt sich unter bestimmten Bedingungen auf mikroskopischer Ebene, wodurch sogenannte Biofilme, aus Bakterien und anderen Mikroorganismen bestehende Schichten, einfach abgleiten.


Abgleitender Biofilm: Konzept-Illustration
Foto: P. Shivapooja und Q. Wang

Das ist wünschenswert, da an der Hülle angelagerte Meeresbewohner den Strömungswiderstand von Schiffen im Wasser und somit letztlich den Energieverbrauch steigern. Im Vergleich zu derzeitigen bakterioziden Lacken hat die Neuentwicklung den Vorteil, dass sie keine Umweltgifte an die Umgebung abgibt. Zudem gehen die Forscher davon aus, dass ähnliche Materialien auch für andere Bereiche interessant sind, wo Bakterienschichten ein Problem darstellen, beispielsweise die Oberfläche künstlicher Gelenke oder wasseraufbereitender Membranen.

Knittern nach Härchen-Vorbild

Funktionelles Vorbild für die Neuentwicklung sind sogenannte Flimmerhärchen, die beispielsweise Fremdkörper aus den Atemwegen befördern und von Weichtieren und Korallen genutzt werden, um ihre Oberfläche sauber zu halten. Wirklich diese feinen Härchen nachzubilden, ist bislang nicht gelungen, doch hat das Team darauf gesetzt, dass eine selbstverformende Oberfläche letztlich die gleiche Wirkung haben dürfte.

"Wir haben ein Material entwickelt, das als Reaktion auf einen Stimulus wie Dehnung, Druck oder Elektrizität 'knittert' oder seine Oberfläche verändert", so der Duke-Ingenieur Xuanhe Zhao. Durch eben diese Verformung lösen sich Biofilme und auch größere Organismen, so die Forscher. Sie haben den online in der Fachzeitschrift Advanced Materials vorgestellten Ansatz im Labor getestet, sowohl mit simuliertem Meerwasser als auch mit Seepocken und geben sich zuversichtlich was das Anwendungspotenzial betrifft.

Kleine Bewegung, große Wirkung

Hintergrund der Entwicklung ist, dass Biofilme und Bewuchs mit größeren Lebewesen wie Seepocken und Muscheln Schiffe merklich bremsen können. Daher kommen schon jetzt biozide Schutzlacke zum Einsatz, die aber einen großen Nachteil haben. Sie geben oft Giftstoffe an die Umwelt ab, die sich dort anreichern und so Fische, andere Meeresbewohner und damit letztlich das ganze Ökosystem schädigen können.

Daher arbeiten Forscher rund um die Welt an neuen Ansätzen. Das Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik IWM beispielsweise hat ebenfalls einen neuen Spezialanstrich entwickelt (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20121204004 ).

Das Funktionsprinzip ist dabei ein völlig anderes, denn die IWM-Entwicklung beeinflusst das Meerwasser direkt am Schiffsrumpf, statt die Oberfläche selbst zu verformen.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.duke.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Körperwärme als Stromquelle
26.08.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Gold aus Abfall
25.08.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Virtuelle Realität: 3D Human Body Reconstruction des Fraunhofer HHI digitalisiert Menschen

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI haben eine Methode entwickelt, mit der das realistische Abbild eines Menschen in eine virtuelle Welt übertragen werden kann. Die „3D Human Body Reconstruction“-Technologie nimmt reale Personen mit mehreren Kameras gleichzeitig auf und erstellt daraus sich natürlich bewegende, dynamische 3D-Modelle. Vorgestellt wird diese Technologie Anfang September auf der diesjährigen IFA in Berlin (Halle 11.1, Stand 3) sowie der IBC in Amsterdam (Halle 8, Stand B80).

Fraunhofer HHI-Forscher haben ein Kamerasystem entwickelt, mit dem sie Personen für den perfekten dreidimensionalen Eindruck filmen. Kern dieses Systems ist...

Im Focus: Virtual Reality: 3D Human Body Reconstruction from Fraunhofer HHI digitizes Human Beings

Scientists at the Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich Hertz Institute, HHI have developed a method by which the realistic image of a person can be transmitted into a virtual world. The 3D Human Body Reconstruction Technology captures real persons with multiple cameras at the same time and creates naturally moving dynamic 3D models. At this year’s trade fairs IFA in Berlin (Hall 11.1, Booth 3) and IBC in Amsterdam (Hall 8, Booth B80) Fraunhofer HHI will show this new technology.

Fraunhofer HHI researchers have developed a camera system that films people with a perfect three-dimensional impression. The core of this system is a stereo...

Im Focus: Meteoriteneinschlag im Nano-Format

Mit energiereichen Ionen lassen sich erstaunliche Nanostrukturen auf Kristalloberflächen erzeugen. Experimente und Berechnungen der TU Wien können diese Effekte nun erklären.

Ein Meteorit, der in flachem Winkel auf die Erde trifft, kann gewaltige Verwüstungen anrichten: Er schrammt über die Erdoberfläche und legt oft eine lange...

Im Focus: Flexibel statt starr

Gezielter und effizienter Transport zellulärer Frachten durch physikalischen Mechanismus

Damit Zellen richtig funktionieren können, müssen Frachten innerhalb der Zelle ständig von einem Ort zum anderen transportiert werden, wobei es ähnlich zugeht...

Im Focus: Elektronen am Tempolimit

Elektronische Bauteile werden seit Jahren immer schneller und machen damit leistungsfähige Computer und andere Technologien möglich. Wie schnell sich Elektronen mit elektrischen Feldern letztendlich kontrollieren lassen, haben jetzt Forscher an der ETH Zürich untersucht. Ihre Erkenntnisse sind wichtig für die Petahertz-Elektronik der Zukunft.

Geschwindigkeit mag keine Hexerei sein, doch sie ist die Grundlage für Technologien, die nicht selten wie Magie anmuten. Moderne Computer etwa sind so...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Chemie mit Licht betreiben - Internationale Tagung der Photochemiker in Jena

31.08.2016 | Veranstaltungen

Premiere: „World Sepsis Congress“ mit über 7.000 Teilnehmern

31.08.2016 | Veranstaltungen

„Electronics Goes Green“ – die weltweit größte Fachtagung zu Nachhaltigkeit in der Elektronik

30.08.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neues Verfahren revolutioniert die Hornhauttransplantation

31.08.2016 | Medizin Gesundheit

Textil fürs Fahrrad

31.08.2016 | Maschinenbau

Internationale Funkausstellung IFA 2016: neuartiges Alarmsystem für Schwerhörige und Gehörlose

31.08.2016 | Messenachrichten