Biofouling an Schiffsrümpfen ist eine häufige Herausforderung im Schiffsbetrieb und erhöht den Widerstand, den Treibstoffverbrauch und die Wartungskosten. Gängige Antifouling-Methoden basieren oft auf giftigen chemischen Desinfektionsmitteln, die die Umwelt belasten können. Forscher der SUST haben kürzlich eine Studie durchgeführt, in der sie Graphen-basierte Beschichtungen als umweltfreundlichere Alternative untersuchten.

Die Forschung wurde von Dr. Michael Kelly von der FACET-Forschungsgruppe der SUST geleitet. Die Studie konzentrierte sich auf Graphen-basierte Polymer-Nanokomposit-Beschichtungen mit dem Ziel, den Einsatz giftiger Chemikalien in herkömmlichen Antifouling-Technologien zu reduzieren. Kelly erklärte: „Herkömmliche Antifouling-Methoden verwenden giftige Desinfektionsmittel. Dies hat jedoch negative Auswirkungen auf die Umwelt, daher sollten wir ihren Einsatz einschränken.“ Die Studie analysierte die Antifouling-Wirkung von Graphen, Graphenoxid und Metalloxid-Nanopartikeln in Kombination mit Materialien wie Epoxidharz und Silikon mittels Labor- und Meeresumwelttests. Die Ergebnisse zeigten, dass der Antifouling-Mechanismus solcher Beschichtungen hauptsächlich auf physikalischen Effekten und weniger auf chemischer Toxizität beruht. Kelly erklärte: „Die Ergebnisse zeigen, dass die primäre Rolle von Graphen-Nanomaterialien bei der Verhinderung von Bewuchs nicht in der chemischen Toxizität, sondern in der physikalischen Schädigung von Zellen bei Kontakt liegt.“ Darüber hinaus verbesserte die Studie die mechanische Festigkeit und Haltbarkeit der Beschichtung durch Anpassung der Epoxidharzmischung und des Graphenoxid-Füllstoffs. Kelly merkte an: „Diese Ergebnisse sind vielversprechend für die Entwicklung effektiver Beschichtungen, die Schiffe und Infrastruktur mit minimalen Umweltauswirkungen schützen können.“ Diese Forschung liefert einen wichtigen Anhaltspunkt für die Entwicklung neuartiger Antifouling-Beschichtungen für Schiffe, die Umweltfreundlichkeit und Funktionalität vereinen.