物理科技生物学-PHYICA

天然产物基防污漆在海水中表现如何?

化学 2023-01-15 12:19:55

中国科学院李源 无花果

1在不同时间点浸入海水之前和之后的测试板

信用:SIAT 生物污损对于水下传感器来说是一个挑战,特别是对于海洋环境中的长期原位监测

原位传感器表面的生物污垢会缩短其工作寿命,增加维护成本和频率,并导致信号漂移和数据错误

具有防污性能的天然产物是环境友好型防污剂的良好来源

然而,大多数研究仅采用实验室试验来评估天然产品的防污功效

最近,中国科学院深圳先进技术研究院(SIAT)和厦门大学的研究人员发现喜树碱(CPT)在海水中表现出有效的防污活性和较低的毒性

他们的研究发表在3月18日的国际生物降解杂志上

该研究表明,在九个月的海水浸泡中,六种材料中涂有CPT基涂料的区域与未涂的区域相比,大污垢覆盖率明显较低

测试板由六种不同的材料制成,包括三种金属(316 L不锈钢、TC4钛合金和7075铝合金)和三种塑料(聚甲醛、聚氯乙烯和特氟隆)

这些材料广泛用于构造水下传感器外壳

无花果

2涂有CPT基涂料的海洋原位传感器外壳表面上的生物粘附(右)与未处理的(左)

信用:SIAT 自2019年7月7日起,研究人员将这些面板悬挂在中国厦门湾的一个浮筏下,在海水中1米的深度放置9个月

经过9个月的浸泡,CPT基涂料表现出良好的防污性能,减少了73

33%–96

与对照未上漆区域(100%覆盖率)相比,为41%

特别是塑料材料的防污性能优于金属材料

“我们的结果表明,基于CPT的涂料可以作为一种潜在的解决方案来控制传感器外壳的生物污垢,以便在海洋环境中长期原位应用,”教授说

冯丹青,本研究的通讯作者之一

此外,自2020年6月22日以来,该团队还在中国深圳大亚湾的一个系泊水面浮标平台下部署了三个水下传感器

在海洋环境中的水面浮标下部署四个月后,传感器仍然保持清洁

“值得注意的是,基于CPT的涂料在海洋环境中的其他人工水下结构方面也有很大的潜力,如船体、石油平台和水产养殖设施,”教授说

李建平,这项研究的另一位通讯作者

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