# מניעת ציפוי ביולוגי תת-ימי על כלי שייט בהשראת בעלי חיים ימיים

> הצימדה, הצטברות אורגניזמים על גוף כלי השייט, מגדילה את הגרר ומבזבזת אנרגיה. פתרונות הנדסיים ידידותיים לסביבה בהשראת בעלי חיים ימיים.

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/marine-biofilm-part-a-1708168
- Author: ארגון הביומימיקרי הישראלי
- Published: 2016-08-17T00:00:50+03:00
- Modified: 2026-10-24T23:10:32+03:00
- Sections: דגים וסביבה ימית, חד תאיים
- Topics: ביומימטיקה, ביופילם, חיקוי הטבע, סביבה ימית, ספינות, צימדה

## Article

הצימדה גורמת לבעיה חמורה של הגדלת הגרר של כלי השייט ולהאטה במהירותו, ולבזבוז רב של אנרגיה. תופעה זו גורמת גם לשינוי האקוסיסטמה, עקב שינוע אורגניזמים זרים מנמל אחד למשנהו באזורים גאוגרפיים שונים מאת: יוסי כהן צימדה, או ציפוי ביולוגי (ביופילם) תת מימי (Marine Biofouling) מורכב ממושבות של אורגניזמים כמו בקטריות, מיקרו-אצות, אצות, פטריות, סרטנים וחסרי חוליות, הנדבקים לגופי כלי שייט. הצימדה גורמת לבעיה חמורה של הגדלת הגרר של כלי השייט ולהאטה במהירותו, ולבזבוז רב של אנרגיה. תופעה זו גורמת גם לשינוי האקוסיסטמה, עקב שינוע אורגניזמים זרים מנמל אחד למשנהו באזורים גאוגרפיים שונים. השיטה המקובלת למניעת היווצרות ציפוי ביולוגי זה על גופים תת מימיים היא צביעתם בצבעיAntifouling . החיסרון העיקרי בשיטה זו הוא שצבעים אלה מכילים יסודות כימיים רעילים כמו בדיל או נחושת, המשתחררים לסביבה הימית ופוגעים בחי ובצומח שבה, לכן השימוש בצבעים מסוג זה נאסר, ומדענים החלו לחפש תחליפים מונעי צימדה (Antifoulers),שהם גם ידידותיים לסביבה. מינים רבים של בע"ח ימיים נשארים עם פני שטח נקיים לאורך זמן בזכות שימוש בטכניקות הגנה כימיות, פיסיקליות, מכניות, או סימביוטיות. בהשראת טכניקות טבעיות אלה פותחו לבעיית הצימדה פתרונות הנדסיים ידידותיים לסביבה. תחילה נסקור את הטכניקות הפיסיקליות וישומן: בטכניקת ההגנה הפיסיקלית, נמנעת התפתחות ביופילם על בע"ח ימיים בעיקר בזכות מבנה טופוגרפי מיוחד של פני השטח שלהם. מבנה מיוחד זה מפחית את נקודות המגע המאפשרות את ההידבקות של האורגניזמים אליהם. עור הכריש, למשל, מאופיין במיקרו מבנה של חריצים בצורת יהלום, המאפשרים לו גם לנוע במהירות וגם למנוע הצטברות ביופילם על עורו. בהשראת עור הכריש פותח ציפוי סיליקוני (בשם המסחרי Sharklet) הדומה לו במבנהו. יישום ה- Sharklet על משטחים תת ימיים, הפחית באופן משמעותי ביותר את הצטברות האורגניזמים על פניהם. Sealcoat הוא צבע Antifouling מסחרי, שפותח לאחרונה בהשראת פרוות כלב הים. ה-Sealcoat  מכיל סיבים המדמים את פרוות כלב הים ומונעים היווצרות ביופילם למשך זמן של כחמש שנים. חברת Nippon Paint  פיתחה  Hydro-Gel המשולב בצבע Antifouling בשם A-LF-Sea. צבע זה מקנה לגוף כלי השייט אפקט חיכוך נמוך ב-15% לעומת אפקט החיכוך עם צבע קונבנציונלי, וגורם בכך לחיסכון של כ-10% בצריכת הדלק ולפליטה נמוכה באופן משמעותי של CO2. הפטנט של הפחתת החיכוך בצבע [A-LF-Sea](http://nipponpaint-marine.com/en/products/a_lf_sea/index.html) פותח בהשראת דג הטונה, המסוגל לפתח מהירות שחייה עצומה של 100 קמ"ש בזכות הציפוי הרירי העוטף את עורו ומקטין את החיכוך שלו במים. בפרק הבא, נפרט על השיטות הכימיות, המכניות והסימביוטיות למניעת הצטברות צימדה לכלי שיט ימיים. מקור הידיעה: - Biomimetic Strategies in Antifouling Coatings by Maria Salta- The Journal of Ocean Tech. Vol. 9, No.4, 2014 - Can Biomimicry and Bioinspiration Provide Solutions for Fouling Control? By Emiliy Ralston & Geoffrey Swain- Marine Technology Society Journal –July/August 2011, Vol.45, No.4. - Akzo Nobel – Int. Marine Coatings- Coatings Tech.- What is fouling? ## שיטות מכניות, כימיות וסימביוטיות מאת: יוסי כהן צימדה, או ציפוי ביולוגי (ביופילם) תת מימי (Marine Biofouling) מורכב ממושבות של אורגניזמים כמו בקטריות, מיקרו-אצות, אצות, פטריות, סרטנים וחסרי חוליות, הנדבקים לגופי כלי שייט. הצימדה גורמת לבעיה חמורה של הגדלת הגרר של כלי השייט ולהאטה במהירותו, ולבזבוז רב של אנרגיה. תופעה זו גורמת גם לשינוי האקוסיסטמה, עקב שינוע אורגניזמים זרים מנמל אחד למשנהו באזורים גאוגרפיים שונים. מינים רבים של בע"ח ימיים נשארים עם פני שטח נקיים לאורך זמן בזכות שימוש בטכניקות הגנה כימיות, פיסיקליות, מכניות, או סימביוטיות.לאחר הטכניקות הפיזיקליות, נבחן דוגמאות לטכניקות כימיות, מכניות וסימביוטיות: כחיקוי לטכניקת ההגנה הכימית מוצו מבע"ח ימיים חומרי טבע דוחי צימדה, והוכנו מהם ביוצידים חדשניים, ששולבו בפורמולציה של הצבע. לדוגמא, נמצא שהאצה האדומה Delisea pulchra דוחה התפתחות ביופילם באמצעות הכימיקל Halogentaed Furanone, המאוחסן בבלוטות שעל פני שטח האצה, ומשתחרר מהן בריכוזים קבועים. כיום משמש ה-Furanone כחומר הפעיל בצבעי Antifouling המיוצרים באוסטרליה. הכימיקל Halogenated pyrrol, המעכב התפתחות ביופילם בספוגי ים, משמש כחומר פעיל (שם מסחרי Econea) בצבעי Antifouling , המיוצרים ע"י חברות הצבעים: Petit, Interlux, Sea Hawk. את טכניקת ההגנה המכנית אפשר לראות אצל יצורים ימיים כמו כלבי ים וסרטנים, המנקים את פני גופם ע"י הברשה וטיפול מכני. בהשראת טכניקה זו של ניקוי מכני פותח רובוט אוטונומי HullBUG (Hull Bioinspired Underwater Grooming), המנקה באופן פרואקטיבי ועדין את תחתית כלי השייט בשעת עגינתם בנמל, ובכך מקטין את השפעת הצימדה על ביצועי כלי השיט. רוב האורגניזמים שנחקרו משלבים מספר טכניקות להגנה אפקטיבית בפני היווצרות Fouling . משפחת קווצי העור (Echinoderms) למשל, הכוללת כוכבי ים, קיפודי ים, חבצלות ים ועוד, משלבת בין הברשה להפרשת ריר נוגד הדבקה, ולטיפול כימי - ואף משתמשת בקוטיקולה טעונה חשמלית כדי למנוע התנחלות ביולוגית על פניהם. גישה זו, של שילוב טכניקות שונות למניעת Fouling , היא כנראה הפתרון האולטימטיבי - ובכיוון זה עובדים כיום המדענים. [למקור הידיעה:](http://www.aquariaworld.co.uk/invertebrates/boxer_crab.htm) 1. Biomimetic Strategies in Antifouling Coatings by Maria Salta- The Journal of Ocean Tech. Vol. 9, No.4, 2014 2. Can Biomimicry and Bioinspiration Provide Solutions for Fouling Control? By Emiliy Ralston & Geoffrey Swain- Marine Technology Society Journal –July/August 2011, Vol.45, No.4.     https://www.youtube.com/watch?v=yK5eb8bak5c   הכתבה עודכנה באוקטובר 2026: שני חלקי הכתבה, שפורסמו במקור בנפרד, אוחדו לכתבה אחת.