Ha logrado una eficiencia de erradicación bacteriana del 98,8%
Un equipo de investigación del Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia China de Ciencias ha desarrollado un novedoso recubrimiento de hidrogel de silicona degradable que ofrece un impresionante rendimiento antibioincrustante sinérgico para aplicaciones marinas.
Los equipos de ingeniería marina y la infraestructura submarina enfrentan severos desafíos debido a la contaminación microbiana, lo que genera una degradación del rendimiento, mayores costos de mantenimiento y posibles riesgos de seguridad.
Las tecnologías antiincrustantes tradicionales utilizan biocidas altamente tóxicos, que a menudo provocan una grave contaminación ecológica. Las actuales alternativas ecológicas, como los hidrogeles y las siliconas, aún presentan una baja eficacia antiincrustante y una limitada durabilidad.
Para abordar este problema, los investigadores combinaron un sencillo método sol-gel con química de base Schiff, logrando una copolimerización selectiva de monómeros hidrófilos, monómeros hidrófobos flexibles, monómeros antimicrobianos y monómeros degradables.
Imagen derecha: Recubrimiento de hidrogel de silicona con un impresionante rendimiento antibioincrustante sinérgico. Crédito: NIMTE
El recubrimiento antiincrustante híbrido de silicona e hidrogel desarrollado permite un mecanismo de protección cuatridimensional que incluye liberación de incrustaciones, resistencia, eliminación de incrustaciones y autorrenovación superficial. Además, demostró una degradabilidad controlada y una flexibilidad excepcional con una dureza de 0,135.
El recubrimiento optimizado ha logrado una eficacia bactericida excepcional con una eficiencia de erradicación bacteriana del 98,8% y una tasa de antiadherencia del 99,8%.
"Pruebas relevantes confirman que este innovador recubrimiento combina una alta eficiencia y una durabilidad excepcional contra la bioincrustación marina", afirmó el Dr. Yan Minglong, primer autor del estudio. "Su vida útil teórica de 5,5 años con un espesor de 200 μm supone un avance significativo con respecto a las soluciones existentes".
Este novedoso paradigma de prevención proporciona apoyo técnico fundamental para la evolución sostenible de los equipos marinos y los dispositivos médicos.
El estudio se publicó en la revista Small: Constructing Self-Renewing Silicone-Hydrogel Hybrid Coatings with Integrated Fouling Resistant/Release/Killing Mode toward Superior Biofouling Defense