Anti-Biofouling-Beschichtungen aus Kohlenstoffruß

Forscher haben das Anti-Biofouling-Potenzial von extrem wasserabweisenden Kohlenstoffrußbeschichtungen beschrieben.

Die Ansammlung von Biomasse korrodiert den Rumpf oder verändert zumindest sein hydrodynamisches Profil, indem sie die Oberfläche zufällig aufraut, was den Reibungswiderstand und damit den Kraftstoffverbrauch erhöht. Bildquelle: nirodha - stock.adobe.com (Symbolbild).

Hauptziel der neuen Studie war die Bewertung des Potenzials zweier mechanisch beständiger wasserabweisender Rußbeschichtungen zur Hemmung der Bakterienvermehrung unter „realen“ Außenbedingungen. Die Forscher zeigen, dass beide Proben nach einwöchigem Eintauchen in einen Meerwassersumpf aufgrund der Auflösung der eingeschlossenen Gasschicht in das Wasserbecken ihre Nichtbenetzbarkeit verlieren, es aber dennoch schaffen, die Biofilmentwicklung im Vergleich zu unbeschichteten Eisenoberflächen zu verzögern und die Ansiedlung einiger gramnegativer und grampositiver Bakterienstämme zu stoppen.

Praktische Anwendbarkeit

Die festgestellte Selektivität im Antifouling-Verhalten der getesteten Proben ist vermutlich auf Unterschiede in den Zellhüllen, das Ausmaß des ausgelösten oxidativen Stresses und die rußvermittelte Bildung toxischer Ammoniakmoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen zurückzuführen. Diese bisher unbekannten antibakteriellen Mechanismen des Rußes erweitern den Horizont der praktischen Anwendbarkeit über den konventionellen Rahmen hinaus und unterstreichen seinen möglichen zukünftigen Einsatz als Wirkstoff.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 183, Oktober 2023, veröffentlicht.

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