Mientras tanto, de vuelta a los percebes ...

Una boya recuperado a bordo de un buque de la NOAA está cubierta de percebes. Cortesía Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

"Son muy buenos en lo que hacen, dice de ONR Paul Armistead. Potente incluso. Trabajan rápido, poseen una tenacidad que es notable, hacen que parezca fácil, y que han estado en él desde el principio de los tiempos. Lo que es más, lo hacen bajo el agua. Miles de millones de ellos peguen a sí mismos para cascos de los buques y cuestan la Marina de Estados Unidos más de $ 50 millones al año en costos de combustible por sí solo debido a la fricción y arrastre. Lo peor es que cada uno de los buques de la Armada están obligados a ser limpiado en puerto al año - a veces incluso con mayor frecuencia.

Estamos hablando de los humildes percebe.

Históricamente, todo de tono a los plaguicidas se ha utilizado, pero nada parece repeler completamente este humilde, pero decidida fouler crujiente.

Ahora considere el, delfín liso, lo que puede pasar toda su vida en el agua y nunca el anfitrión de una sola percebe, mientras que un barco - también diseñado con un casco liso, elegante - puede desarrollar un caso grave de ellos en menos de un mes.

"A menudo se puede ganar mucho por estudiar e imitar soluciones biológicas que han evolucionado durante eones." dijo Armistead.

Como gerente del programa de Química de Polímeros de la ONR, Armistead apoya Karen Wooley, un polímero químico y profesor de la Universidad de Washington en St. Louis, que ha dedicado su vida joven a un estudio de búsqueda de formas para provocar interacciones entre sistemas biológicos y materiales sintéticos. Ella diseña "funcionalidades", químicas o grupos de átomos que fomenten o desalienten la unión entre ellos.

"A través de los años, la investigación marina de guerra en recubrimientos antifouling casco se ha centrado cada vez más en enfoques no tóxicos o revestimientos 'remover incrustaciones. Una primera opción obvia en este enfoque es recubrimientos de teflón como, pero percebes son capaces de obtener un buen agarre en estos polímeros fluorados ", dice Armistead.

Para ONR, Wooley decidió que en lugar de mirar tradicionalmente en las superficies lisas de fluoropolímero para mantener ensuciamiento bichos se adhieran a las superficies, se crearía superficies que eran un patrón complejo y áspero de las dimensiones de escala nanométrica. Ella basa esto sobre la hipótesis de que la interrupción de la unión de proteínas adhesinas - que se secretan por muchos organismos para servir como colas - daría lugar a un menor número de organismos de sedimentación en estas superficies en el primer lugar, y sería promover la liberación organismo, es decir, no muchos lo harían será capaz de mantenerse unida mucho tiempo si se las arreglaron para conseguir un punto de apoyo. Pensó que puesto que las proteínas adhesinas son de dimensiones a escala nanométrica, a continuación, las características de la superficie debe ser así.

Wooley había señalado, como otros tenían, que a nivel del nanómetro piel del delfín liso no fue fácil en absoluto, pero ondulado. Este hecho podría ser la razón por nada podría adherirse a ella - que era demasiado duro en este tamaño para un bicho pegajoso para ganar un pequeño punto de apoyo.

Wooley pensó que si ella podía apartar los polímeros y mezclar dos tipos opuestos, uno, lineal, y amante del agua (glicol de polietileno - la misma sustancia que se encuentra en lociones y champús de la mano, entre otras cosas, y se sabe que inhiben la absorción de proteínas) sin problemas, y una hiper-ramificado, agua-evitando, y altamente fluorados (como Telflon), podría permitirles a fase-separada en dominios separados, pero intercalar en el otro. Así se hizo, y cuando la mezcla se solidifica, una capa heterogénea se crea que se compone de terreno nano-escala de montañas y valles.

No difiere mucho de la piel de un delfín.

"El enfoque de Karen es realmente muy novedoso ya que combina texturas superficiales físicos y heterogeneidad química tanto en la escala de tamaño de pegamento secretada de una lapa - una cadena de proteínas en espiral", dice Armistead. "Las variaciones de sus recubrimientos se están evaluando en los laboratorios de los investigadores de la Armada. Los primeros experimentos muestran una tasa de liquidación excepcionalmente bajas por algunas de las criaturas ".

"Diferentes fórmulas nos dan diferentes propiedades de superficie compuesto, por lo que si nos ajustamos el tamaño de las características de la superficie de lo que se necesita, tal vez vamos a finalmente han burlado el percebe," dice Wooley.

* El uso mundial de estaño a base de pinturas - se utiliza ahora para combatir el problema, pero altamente tóxico para el medio ambiente - ha sido prohibido por la Organización Marítima Internacional de las Naciones Unidas. En 2008, todo buque que no cumpla se le negará el acceso a los principales estados del puerto. La Marina de los EE.UU. evaluó pinturas a base de estaño en la década de 1980, pero nunca las adoptó debido a las preocupaciones ambientales tempranas.