Nanopartículas para combatir el biofouling marino en cascos de buques y otras estructuras

Fuente: Noticias de la Ciencia

El biofouling marino es un problema que le cuesta a la marina mercante más de 200.000 millones de dólares por año. El fenómeno consiste en la acumulación, en la parte sumergida del casco de un barco, de organismos que se adhieren a él, tales como algas, mejillones, y percebes. Esta masa de "polizones" aumenta en el barco la resistencia al avance por el agua, y, en consecuencia, el consumo de combustible. Esto implica costes económicos adicionales, y, lo que es aún peor, mayores daños medioambientales como consecuencia de las emisiones extras de dióxido de carbono (CO2).

En sólo unos meses, la parte sumergida del casco de un barco puede quedar completamente cubierta de organismos marinos. Se calcula que esto significa un aumento en el consumo de combustible de un 28 por ciento y aporta, en promedio, emisiones adicionales de CO2 calculadas en unos 250 millones de toneladas anuales.

Aunque es posible neutralizar, hasta cierto punto, esa acumulación de organismos marinos, recurriendo al uso de pinturas antifouling, sus componentes biocidas convencionales son de eficacia modesta y pueden tener consecuencias medioambientales adversas. Además, los microorganismos pueden desarrollar resistencia a esas sustancias.

El equipo de Wolfgang Tremel del Instituto de Química Inorgánica y Química Analítica en la Universidad Johannes Gutenberg, en Maguncia, Alemania, ha descubierto que unas nanopartículas de pentóxido de vanadio pueden inhibir el crecimiento de percebes, bacterias, y algas en las superficies en contacto con el agua, como los cascos de los barcos, las boyas, o las plataformas petrolíferas marinas.

Unas nanopartículas de pentóxido de vanadio pueden inhibir el crecimiento de percebes, bacterias, y algas en las superficies en contacto con el agua. (Foto: Tremel research group, JGU)

En sus experimentos, los autores del estudio sumergieron en agua de mar planchas de acero recubiertas por una capa de partículas de pentóxido de vanadio dispersas. Y comprobaron que las placas de acero podían permanecer en agua de mar durante semanas sin que se formaran depósitos de percebes, bacterias, ni algas. En comparación, las placas que fueron recubiertas sólo con la pintura normal que se usa en los barcos, exhibieron una gran presencia de biofouling después de haber sido expuestas al agua de mar por igual período de tiempo.

El descubrimiento podría conducir al desarrollo de nuevos recubrimientos y pinturas protectoras antifouling que sean menos perjudiciales para el medio ambiente que los productos empleados actualmente para combatir al biofouling.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Ron Wever de la Universidad de Ámsterdam, Países Bajos, y el grupo de Klaus Peter Jochum del Instituto Max Planck de Química en Maguncia.