Rivestimenti intelligenti per le strutture in mare aperto

I parchi eolici in alto mare sono una delle tecnologie più promettenti per soddisfare la domanda energetica globale in un modo sostenibile. L’UE ha supportato lo sviluppo di materiali intelligenti per una migliore protezione dalla corrosione e dal fouling delle strutture marine attraverso il finanziamento del progetto NANOMAR (“Nanocontainer-based active coatings for maritime applications”).

I nano container sono minuscoli contenitori in grado di immagazzinare delle molecole per il rilascio controllato. Gli scienziati hanno studiato il loro utilizzo nei rivestimenti per rilasciare inibitori della corrosione e biocidi in risposta al danneggiamento del rivestimento. Il consorzio ha messo assieme in questo lavoro innovativo le eccezionali competenze di esperti in Brasile, Europa e Russia. Scambi scientifici e di personale, questi ultimi concentrati sulla formazione di giovani ricercatori, sono stati gli importanti pilastri del progetto per creare una collaborazione duratura.

Gli studiosi hanno selezionato degli inibitori della corrosione per l’acciaio al carbonio, poiché vi è una carenza di tali sostanze disponibili per questo metallo che siano adatte ai rigidi ambienti che si trovano nelle applicazioni in alto mare. Le specie attive più promettenti sono state incapsulate in micro e nano container in grado di rilasciarle in presenza di vari fattori scatenanti. I biocidi sono stati incapsulati in serbatoi organici e inorganici. I ricercatori hanno usato i profili di rilascio dei nano additivi per determinare la compatibilità con le formulazioni del rivestimento.

Come primo passo, gli inibitori della corrosione o i biocidi sono stati integrati individualmente nei rivestimenti per testare le prestazioni di ciascuno in esperimenti controllati. Il team ha utilizzato delle tecniche elettrochimiche, e dei test accelerati di resistenza alla corrosione e di valutazione dell’anti-fouling durante l’esposizione in piattaforme in alto mare. I nano additivi più promettenti sono stati mescolati in un rivestimento multifunzionale e sottoposti a un collaudo su una piattaforma operativa in alto mare in Brasile.

Il consorzio sta ora scegliendo il sistema multifunzionale più promettente per la realizzazione industriale. Lo sviluppo di una nuova generazione di rivestimenti intelligenti e sostenibili per le applicazioni marine porterà dei benefici a numerosi settori. Tra questi ci sono il settore energetico e quello delle spedizioni marittime, pilastri di molte economie e fondamentali per il globale progresso socioeconomico.