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2 SCOPO DELLA TESI
Con il termine “biofouling” si identifica l’insieme di organismi animali e vegetali che si insediano su qualunque superficie immersa in acqua, alterandone le caratteristiche meccaniche con conseguenti perdite a livello economico. Il processo di incrostazione è influenzato da molteplici fattori: le condizioni chimico-fisiche dell’ambiente acquatico, la disponibilità di luce, l’abbondanza e la varietà degli organismi presenti, le proprietà intrinseche della superficie esposta (composizione, struttura, tensione, energia interfacciale, colore).
Per limitare il fenomeno, nel corso degli anni sono state realizzate numerose vernici antivegetative a base di sostanze biocide che prevengono od ostacolano la crescita di batteri, alghe ed invertebrati sessili. La messa al bando da parte dell’IMO nel 2008 dei composti organostannici (estremamente efficaci ma altamente tossici) ha implicato la necessità di sviluppare strategie alternative; attualmente i composti rameici unitamente ad altri composti quali derivati dello zinco e pesticidi di origine agricola sono considerati ancora biocidi “accettabili” ma, considerata l’entità del problema, è preferibile optare per scelte più sostenibili dal punto di vista ambientale.
Uno degli approcci più promettenti è rappresentato dalla tecnologia “foul-release” il cui razionale è legato ad un metodo di prevenzione del fouling di tipo fisico piuttosto che chimico: la strategia consiste infatti nel consentire agli organismi acquatici di aderire alla superficie sommersa per poi allontanarli per semplice frizione idrodinamica. I rivestimenti di questo tipo ad oggi maggiormente impiegati sono a base di siliconi elastomerici (polidimetilsilossani, PDMS) e sono caratterizzati da bassi valori di energia superficiale e modulo elastico che consentono di minimizzare la forza di adesione delle specie incrostanti.
Gli sforzi della ricerca in questo campo sono quindi finalizzati all’individuazione di strumenti che permettano di valutare, su scala di laboratorio, l’efficacia e la sostenibilità dei materiali antifouling.
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Lo scopo di questo lavoro, che si inserisce in una ricerca più ampia e multidisciplinare sulle problematiche del fouling marino, è quello di valutare rivestimenti polimerici a base siliconica ad azione foul-release dal punto di vista:
1) dell'ecotossicità dei prodotti di lisciviazione verso Vibrio fischeri
2) dell'efficacia anti-fouling in termini di biofilm naturale adeso alle superfici
3) dell'efficacia foul-release in termini di forza di adesione di diatomee (Navicula salinicola) sottoposte a flusso turbolento
4) dell'efficacia anti-fouling in termini di settlement di stadi larvali del serpulide Ficopomatus enigmaticus.
