Tradiția vopsirii corpului navelor în roșu are rădăcini adânci, datând de mii de ani, încă din vremea civilizațiilor marine antice, precum Cartagina și Grecia. În acele timpuri, navele erau predominant construite din lemn, iar pigmentul roșu servea mai mult un scop funcțional decât estetic.
Marinarii foloseau un amestec compus din grăsimi animale și alte substanțe pentru a proteja navele împotriva organismelor marine, precum crapii și viermii, care puteau deteriora structura lemnului prin străpungere.
În epoca modernă, obiceiul de a vopsi fundul navelor în roșu a rămas în vigoare, însă din motive care s-au schimbat odată cu progresele în ingineria navală. Culoarea roșie a corpului navelor de astăzi este asociată în principal utilizării vopselei antivegetative, care conține compuși pe bază de cupru. Această vopsea ajută la prevenirea acumulării organismelor marine pe corpul navei, menținându-l în condiții bune și reducând rezistența la deplasare.
Acești compuși sunt responsabili pentru culoarea distinctivă a vopselei. Încorporarea cuprului în vopsea este o practică care își are originea în secolul al XVIII-lea, când Marina Regală Britanică a început să folosească plăci de cupru pentru a acoperi carcasele navelor sale.
Cuprul este renumit pentru proprietățile sale biocide, care îl fac eficient în prevenirea biofouling-ului – un termen care descrie acumularea nedorită de organisme acvatice pe suprafețele navelor.
Trecând de la plăcile de cupru la vopseaua care conține cupru, industria maritimă a continuat să profite de caracteristicile biocide ale cuprului pentru a menține eficiența navelor. Cuprul a fost cel care a adăugat o nuanţă roşie vopselei. Mai mult decât atât, este o substanţă otrăvitoare pentru creaturile marine, reuşind, astfel, să le ţină la distanţă.
Mai mult combustibil
Acest progres tehnologic are implicații semnificative pentru navigația maritimă, deoarece bioîncrustațiile pot crește dramatic rugozitatea suprafeței unei nave, ceea ce duce la o rezistență mai mare și, în consecință, la o creștere a consumului de combustibil.
Un studiu publicat în revista Biofouling Journal în 2011 a subliniat faptul că o bioîncrâncenare minimă, comparabilă cu rugozitatea șmirghelului, ar putea duce la o creștere a consumului de combustibil de până la 40%.
Prin urmare, aplicarea vopselei antivegetative nu este doar o măsură de protecție a navei, ci și o practică esențială pentru promovarea eficienței energetice și reducerea costurilor de exploatare.
Repercusiuni asupra mediului
Cu toate acestea, utilizarea vopselelor antivegetative pe bază de cupru nu este lipsită de repercusiuni asupra mediului. Eliberarea treptată a cuprului în mediile marine poate avea efecte dăunătoare asupra vieții acvatice, în special în regiunile în care concentrația de metal devine toxică.
Acest lucru a generat dezbateri și măsuri de reglementare în diferite părți ale lumii, inclusiv în anumite regiuni din California, unde impactul acestor vopsele asupra mediului a dus la restricții privind utilizarea lor. Preocuparea se concentrează asupra echilibrului ecologic și a biodiversității ecosistemelor marine, care pot fi perturbate de prezența cuprului în concentrații ridicate.
Ca răspuns la provocările de mediu reprezentate de vopselele antivegetative pe bază de cupru, comunitățile științifice încearcă să găsească soluții alternative care pot oferi proprietăți antivegetative eficiente fără riscurile ecologice asociate. Cercetările recente au cercetat potențialul strategiilor non-toxice, cum ar fi dezvoltarea de suprafețe inspirate de pielea de rechin. Pielea rechinului, care este acoperită de structuri microscopice asemănătoare unor dinți, cunoscute sub numele de denticule, rezistă în mod natural la dezvoltarea microorganismelor.
Reproducerea acestei suprafețe biomimetice pe carenele navelor ar putea oferi o abordare inovatoare și ecologică pentru combaterea bioîncrustării.