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 Forscherin entwickelt elektronische Textilstruktur für Medizinprodukte
17.02.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Untergrund beeinflusst Halbleiter-Monolagen
16.02.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie