Tim ilmuwan China kembangkan cat pelapis atasi tantangan “biofouling”

Hangzhou (KLiCk) – Tim peneliti China mengembangkan cat pelapis silikon-hidrogel yang dapat terurai (degradable) inovatif yang menunjukkan kinerja anti-biofouling yang luar biasa saat diterapkan di laut.

Penelitian itu, yang dilakukan oleh tim peneliti dari Institut Teknologi dan Rekayasa Material Ningbo di China timur di bawah naungan Akademi Ilmu Pengetahuan China telah dipublikasikan dalam jurnal Small.

Penelitian tersebut menyajikan solusi yang berkelanjutan dalam memerangi pencemaran mikroba, sebuah tantangan besar dalam hal teknik kelautan dan infrastruktur bawah air.

Peralatan kelautan dan struktur bawah air kerap kali menghadapi permasalahan biofouling yang disebabkan oleh mikroorganisme, yang dapat mengurangi kinerja, meningkatkan biaya pemeliharaan, dan menimbulkan risiko keselamatan.

Solusi yang tersedia saat ini adalah menggunakan biosida yang sangat beracun dan membahayakan ekosistem laut atau alternatif ramah lingkungan yang memiliki efektivitas dan daya tahan yang terbatas.

Untuk mengatasi masalah tersebut, tim peneliti menciptakan cat pelapis unik dengan memadukan metode sol-gel yang sederhana dengan senyawa basa Schiff.

Pendekatan itu memungkinkan mereka menggabungkan berbagai jenis monomer, yang beberapa di antaranya tahan terhadap fouling dan lainnya yang dapat membunuh mikroba serta beberapa monomer yang membuat cat pelapis tersebut fleksibel dan dapat terurai seiring waktu.

Cat pelapis yang dihasilkan tersebut bekerja melalui empat cara untuk mencegah biofouling, yaitu menjadikan permukaan bersifat amfifilik sehingga organisme tidak dapat melekat, mencegah penempelan mikroba, membunuh bakteri yang menempel, dan secara perlahan melakukan swapulih saat terurai. Sejumlah pengujian menunjukkan material itu fleksibel dan tahan lama, dengan ukuran kekerasannya mencapai 0,135.

Dalam eksperimen di laboratorium, cat pelapis itu menunjukkan kinerja yang menakjubkan dengan membunuh 98,8 persen bakteri dan mencegah 99,8 persen penempelan mikroba.

Yan Minglong, penulis utama penelitian itu menjelaskan cat pelapis baru ini bertahan lebih lama dibandingkan opsi-opsi yang tersedia saat ini, dengan perkiraan masa pakai hingga 5,5 tahun saat diaplikasikan dengan ketebalan 200 mikrometer.

Menurut Zhao Wenjie, salah satu penulis penelitian tersebut, inovasi ini dapat secara signifikan meningkatkan peralatan kelautan seperti kapal dan struktur bawah laut, sekaligus lebih ramah lingkungan dibandingkan metode anti-fouling konvensional. Teknologi itu juga dapat berguna dalam alat kesehatan yang membutuhkan daya tahan terhadap pertumbuhan bakteri.