סיקור מקיף

מניעת ציפוי ביולוגי תת מימי על כלי שייט בהשראת בע"ח ימיים (חלק 2)

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.

כך נוצר ביופילם על דופן של ספינות. איור: Woode Hole Oceanographic institution
כך נוצר ביופילם על דופן של ספינות. איור: Woode Hole Oceanographic institution

לכתבה הקודמת בסדרה
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.בידיעון הקודם התמקדנו בטכניקות פיזיקליות, בידיעון זה, 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:
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.

 

 

 

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן