Los equipos de I+D están aprovechando el uso de la biomimética, el estudio de la imitación de procesos biológicos, añadiendo nanotecnología para desarrollar nuevos revestimientos de casco más eficientes. Estos desarrollos son cada vez más importantes a medida que la industria naviera enfrenta el desafío continuo de mejorar la eficiencia operativa de los buques en servicio para cumplir con las regulaciones y estándares emergentes.

«Al replicar la película superficial natural que se encuentra en la piel de la vida marina», explica Nippon Paint Marine, sus investigadores, «han podido desarrollar recubrimientos que minimizan la fricción, reducen el consumo de combustible y reducen las emisiones de los buques». La empresa publicó un documento técnico, “Dar vida a la ciencia; Creando la próxima generación de revestimientos para cascos utilizando biomiméticos”, que explora sus esfuerzos que se remontan a 2001 y su lanzamiento de la tecnología de “hidrogel” en el desarrollo de revestimientos antiincrustantes.

La compañía destaca que un equipo de especialistas de su programa de I+D, que incluía expertos en ciencia de polímeros, bioquímica, dinámica de fluidos y ciencias marinas, estudió las características naturales de la vida marina para informar el desarrollo de la tecnología HydroSmoothXT que se utilizaría en sus recubrimientos. . Destacan ejemplos naturales como el Tokay Gecko, la ballena jorobada y el pez chupa, y esto se utilizó para informar el desarrollo de nuevos recubrimientos. Como parte del programa de I+D biomimético, los miembros del equipo examinaron los estudios sobre la capacidad de natación de alta velocidad del atún, que destacaron que puede alcanzar los 100 km/h (más de 60 mph).

En colaboración con instituciones como las universidades de Kobe y Osaka, el equipo del proyecto se centró en replicar estas características naturales para ayudar en el desarrollo de hidrogeles diseñados específicamente para pinturas. La teoría científica es que se podría crear un revestimiento para el casco que esencialmente “atrape” una capa de agua de mar contra la membrana superficial, lo que aumenta la capa límite alrededor del casco de un barco y reduce la fricción.

Nippon Paint Marine informa que los recubrimientos antiincrustantes se han aplicado a más de 5.000 embarcaciones. El documento técnico incluye ejemplos de embarcaciones, mientras que la compañía informa que los recubrimientos generaron ahorros de combustible y emisiones de hasta un 12,3 por ciento.

El equipo recurrió a la nanotecnología después de 15 años de pruebas, recopilación y análisis de datos de embarcaciones que operaban con los recubrimientos. Los primeros recubrimientos que se benefician de la tecnología avanzada se introdujeron en 2021. El recubrimiento antiincrustante autopulimentante de baja fricción utiliza una estructura de resina de nanodominio hidrofílica e hidrofóbica única en la película de recubrimiento que, según informan, permite un control de pulido más preciso y una actividad mejorada del antiincrustante. componentes. La nanotecnología también mejora sustancialmente el tiempo y el espesor de película necesarios para la aplicación. A modo de ejemplo, Nippon Paint Marine informa que el tiempo total mínimo de secado en dique seco para un gran buque portacontenedores se reduce hasta en un 37 por ciento.

Con una pérdida de velocidad de sólo el 1,2 por ciento en un período de 60 meses, Nippon Paint Marine dice que el recubrimiento mejorado con nanotecnología puede generar ahorros de combustible de más del 14 por ciento. Esto se compara con la pérdida de velocidad promedio del mercado del 5,9 por ciento durante el mismo período, suponiendo que se mantenga la misma velocidad.

Mientras la industria busca tecnologías innovadoras para ayudar a lograr los objetivos de descarbonización de la industria, Nippon Paint Marine dice que su equipo de I+D está comprometido a inspirarse en las características únicas de nuestro entorno natural para informar el desarrollo de tecnologías de recubrimiento que apoyarán a los clientes en sus esfuerzos por reducir sus emisiones de carbono.

El programa “Dar vida a la ciencia; Creando la próxima generación de revestimientos para cascos utilizando biomiméticos” papel blanco está disponible en línea.