Уникальное покрытие для морских кораблей разработали ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Харбинского технологического университета (Китай). С его помощью металлический корпус корабля в сто раз более усилен и защищен от естественных «наростов» в виде ракушек и водорослей.
Биообрастание — это формирование нежелательных отложений на металлических поверхностях, погруженных в биологическую среду. Оно возникает из-за деятельности микроорганизмов, снижает функциональные свойства металла и может привести к его разрушению. Проблема актуальна для многих областей, например, для судоходства или имплантируемых медицинских изделий.
По мнению ученых, проблему можно решить, придав поверхности свойства, которые препятствуют оседанию микроорганизмов. Чаще всего для этого используют диоксид титана, но он отличается высокой стоимостью и не всегда эффективен. Поэтому томские ученые предложили недорогую альтернативу, которая в 100 раз снижает активность биоразнообразия. Изначально средство разрабатывалось для борьбы с патогенной микрофлорой на поверхности медицинских имплантатов, но его можно применять и для любых других изделий.
«Мы «сшили» катионами мягкие объемные альгинатные пленки, получаемые из бурых водорослей Phaeophyceae, с кальцием и медью в различных пропорциях и исследовали влияние прочностных свойств пленок и их смачиваемости водой и маслом на количество осевших микроскопических форм жизни», — заявил доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов, его слова цитирует издание Applied Surface Science, в котором опубликована научная работа.
Ученые отметили, что структура поверхности пленок из альгината меди препятствует прикреплению различных микроорганизмов, водорослей и бактерий, так как медь для них токсична. Поэтому если менять объем металла в покрытии, то можно подготовить поверхность к работе в любой среде с учетом её биоактивности.
«В перспективе такие пленки можно использовать как в судостроении, так и, например, для адресной доставки медикаментов, «пришивая» к ней нужные лекарственные соединения перед имплантацией. Это позволит уменьшить лекарственную нагрузку на организм и затруднит распространение инфекции», — подытожил Твердохлебов.
