ويمكن رؤية تقنية الدفاع الميكانيكي في الكائنات البحرية مثل الفقمات والسرطانات، التي تقوم بتنظيف سطح أجسامها بالفرشاة والمعالجة الميكانيكية. مستوحى من تقنية التنظيف الميكانيكي هذه، تم تطوير روبوت HullBUG (Hull Bioinspired Underwater Grooming) المستقل، والذي يقوم بتنظيف الجزء السفلي من السفن بشكل استباقي ولطيف أثناء رسوها في الميناء، وبالتالي تقليل تأثير أداة التوصيل على أداء السفينة .
إلى المقالة السابقة في السلسلة
بواسطة: يوسي كوهين
يتكون الحشف الحيوي البحري من مستعمرات من الكائنات الحية مثل البكتيريا والطحالب الدقيقة والطحالب والفطريات والقشريات واللافقاريات، التي تلتصق بأجسام السفن. يسبب الاقتران مشكلة خطيرة تتمثل في زيادة سحب السفينة وإبطاء سرعتها وإهدار كبير للطاقة. كما تتسبب هذه الظاهرة في تغير النظام البيئي، نتيجة انتقال الكائنات الغريبة من ميناء إلى آخر في مناطق جغرافية مختلفة.
تظل العديد من أنواع الطحالب البحرية نظيفة مع مرور الوقت بفضل استخدام تقنيات الحماية الكيميائية أو الفيزيائية أو الميكانيكية أو التكافلية، في النشرة الإخبارية السابقة ركزنا على التقنيات الفيزيائية، في هذه النشرة، سنتناول أمثلة على التقنيات الكيميائية والميكانيكية والتكافلية التقنيات:
وتقليداً لتقنية الحماية الكيميائية، تم استخلاص مواد طبيعية طاردة للاقتران من الطحالب البحرية، وتم تحضير مبيدات حيوية مبتكرة منها، والتي تم دمجها في تركيبة الطلاء. على سبيل المثال، وجد أن الطحالب الحمراء Delisea pulchra تصد تطور الأغشية الحيوية باستخدام مادة Halogentaed Furanone الكيميائية، التي يتم تخزينها في الغدد الموجودة على سطح الطحالب، ويتم إطلاقها منها بتركيزات ثابتة. اليوم يستخدم فورانون كعنصر نشط في الدهانات المضادة للحشف على السفن المنتجة في أستراليا.
تُستخدم مادة البيرول المهلجنة الكيميائية، التي تمنع تطور الغشاء الحيوي في الإسفنج البحري، كعنصر نشط (الاسم التجاري Econea) في الدهانات المضادة للحشف على السفن، التي تنتجها شركات الطلاء: Petit، Interlux، Sea Hawk.
ويمكن رؤية تقنية الدفاع الميكانيكي في الكائنات البحرية مثل الفقمات والسرطانات، التي تقوم بتنظيف سطح أجسامها بالفرشاة والمعالجة الميكانيكية. مستوحى من تقنية التنظيف الميكانيكي هذه، تم تطوير روبوت HullBUG (Hull Bioinspired Underwater Grooming) المستقل، والذي يقوم بتنظيف الجزء السفلي من السفن بشكل استباقي ولطيف أثناء رسوها في الميناء، وبالتالي تقليل تأثير أداة التوصيل على أداء السفينة .
تجمع معظم الكائنات الحية التي تمت دراستها بين العديد من التقنيات لتوفير الحماية الفعالة ضد تكون الأوساخ. على سبيل المثال، تجمع عائلة Echinoderm، التي تضم نجم البحر، وقنافذ البحر، وزنبق البحر، وغيرها، بين تنظيف الأسنان بالفرشاة وإفراز مخاط مضاد للعدوى، والمعالجة الكيميائية - بل وتستخدم بشرة مشحونة كهربائيًا لمنع الاستيطان البيولوجي على سطحها.
ربما يكون هذا النهج، الذي يجمع بين تقنيات مختلفة لمنع التلوث، هو الحل النهائي - وهذا هو الاتجاه الذي يعمل به العلماء حاليًا.
الى مصدر الخبر :
1. استراتيجيات المحاكاة الحيوية في الطلاءات المضادة للحشف على السفن بقلم ماريا سالتا - مجلة Ocean Tech. المجلد. 9، رقم 4، 2014
2. هل يمكن للتقليد الحيوي والإلهام الحيوي توفير حلول للتحكم في التلوث؟ بقلم إميلي رالستون وجيفري سوين - مجلة جمعية التكنولوجيا البحرية - يوليو / أغسطس 2011، المجلد 45، العدد 4.
