Fig. 1 Panneaux de test avant et après immersion dans l'eau de mer à différents moments. Crédit :SIAT
L'encrassement biologique est un défi pour les capteurs sous-marins, en particulier pour la surveillance in situ à long terme dans les environnements marins. L'encrassement biologique sur les surfaces des capteurs in situ peut raccourcir leur durée de vie, augmenter le coût et la fréquence de la maintenance et entraîner une dérive du signal et des erreurs de données.
Les produits naturels aux propriétés antisalissures sont des sources prometteuses d'antisalissures respectueuses de l'environnement. Cependant, la plupart des études n'utilisent que des tests de laboratoire pour évaluer l'efficacité antisalissure des produits naturels.
Récemment, des chercheurs de l'Institut de technologie avancée de Shenzhen (SIAT) de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université de Xiamen ont découvert que la camptothécine (CPT) présentait une activité antisalissure efficace et une toxicité plus faible dans l'eau de mer.
Leur étude a été publiée dans International Biodeterioration &Biodegradation le 18 mars.
L'étude a montré une couverture de macrosalissure significativement plus faible sur les zones peintes avec la peinture à base de CPT par rapport aux zones non peintes dans six matériaux sur neuf mois d'immersion dans l'eau de mer.
Les panneaux testés étaient fabriqués à partir de six matériaux différents, dont trois métaux (acier inoxydable 316 L, alliage de titane TC4 et alliage d'aluminium 7075) et trois plastiques (polyoxyméthylène, chlorure de polyvinyle et téflon). Ces matériaux sont largement utilisés pour la construction de boîtiers de capteurs sous-marins.
Fig. 2 Adhérence biologique sur la surface du boîtier du capteur Marine in situ avec une peinture à base de CPT (à droite) versus non traitée (à gauche). Crédit :SIAT
Les chercheurs ont suspendu ces panneaux sous un radeau flottant dans la baie de Xiamen, en Chine, depuis le 7 juillet 2019, à une profondeur de 1 m dans l'eau de mer pendant neuf mois.
Après neuf mois d'immersion, la peinture à base de CPT présentait de bonnes performances antisalissures, réduisant le biosalissures de 73,33 % à 96,41 % par rapport aux zones témoins non peintes (couverture à 100 %). En particulier, l'antifouling du matériau plastique était meilleur que celui du matériau métallique.
"Nos résultats suggèrent que la peinture à base de CPT pourrait être utilisée comme solution potentielle pour contrôler l'encrassement biologique des boîtiers de capteurs pour des applications in situ à long terme dans des environnements marins", a déclaré le professeur Feng Danqing, l'un des auteurs correspondants de cette étude. .
De plus, l'équipe avait également déployé trois capteurs sous-marins sous une plate-forme de bouée de surface amarrée dans la baie de Daya, à Shenzhen, en Chine, depuis le 22 juin 2020. Après quatre mois de déploiement sous une bouée de surface en milieu marin, les capteurs sont toujours restés propres. .
« Il convient de noter que la peinture à base de CPT présente également un grand potentiel pour d'autres structures immergées artificielles en milieu marin, telles que les coques de navires, les plates-formes pétrolières et les installations d'aquaculture », a déclaré le professeur Li Jianping, l'autre auteur correspondant de l'étude.
