NIeuwe coating moet brandverbruik schepen gaan verlagen

Om schepen en onderzeeboten gladder te maken, sponsort het onderzoekscentrum van de Amerikaanse marine de ontwikkeling van de zogenaamde omnifobische coating die niet alleen water afstoot maar ook andere substanties zoals olie, alcohol en zelfs pindakaas! De transparante en duurzame coating wordt ontwikkeld is samenwerking met de universiteit van Michigan om het wrijving van de romp te verminderen. Dat zou schepen energie-efficiënter en minder goed traceerbaar maken. Andere toepassingen liggen binnen handbereik, zoals een vuil- en vetafstotende laag voor het telefoonscherm, toonbank of cameralens.

Misschien ken je het beeld wel van een schip dat zich door het water verplaatst. Op het oog lijkt het alsof de romp nagenoeg zonder weerstand door het water scheert. Niets is minder waar. Omdat het water de romp nat maakt, blijft dit aan de romphuid kleven waardoor wrijving en daarmee weerstand ontstaan. Wanneer de romphuid dan ook nog eens onder de zeepokken en koraal zit, wordt het probleem alleen maar erger.

Een fors deel van het brandstofverbruik van een schip (80% bij lage snelheden en 40-50% bij hogere snelheden) is nodig voor het op snelheid houden en overwinnen van de weerstand van het schip. Door het drastich verminderen van de wrijvingsweerstand zouden schepen minder brandstof verbruiken of minder elektrische energie vebruiken en zo langere afstanden kunnen overbruggen. Het verminderen van de wrijving zorgt niet alleen voor meer efficiëntie maar  maar het schip ook minder traceerbaar. Wrijving en weerstand produceren namelijk turbulentie en daarmee geluid dat door een sonar kan worden opgepikt. Een gladde, wrijvingsloze romphuid hoor je idealiter niet waardoor schepen en onderzeeboten hogere snelheden kunnen bereiken en minder kans lopen om te worden herkend.

Een mogelijke methode hiervoor is het gebruik van een speciale coating die water en andere vloeistoffen afstoot.  Dergelijke coatings bestaan al langere tijd en worden onder gebruikt voor sausflessen en buitenmuren. De uitdaging zit ‘m nu met name in de ontwikkeling van een coating met een breed  scala aan fobische eigenschappen. De coating stoot daardoor niet alleen water af maar ook andere vloeistoffen, zoals olie en vetten. De coating moet bovendien praktisch en daarmee duurzaam zijn.

Juist die combinatie van duurzaamheid en afstotendheid maakt de combinatie lastig. Toch is het de onderzoekers gelukt. Hiervoor maakt het onderzoeksteam gebruik van een computerdatabase met chemicaliën en modelleerde en combineerde deze vervolgens met de computer om vervolgens een voorspelling te doen over hun gedrag. Het eindresultaat is een heldere, rubberachtige substantie die kan worden gespoten, aan veel oppervlakken hecht en toch bestand is tegen krassen, butsen en andere beschadigingen.
Volgens de onderzoekers kan de coating ook voor andere toepassingen dan scheepsrompen worden ingezet. Hierbij kan worden gedacht als bescherming van sensoren, radarunits en antennes tegen weersinvloeden.

Hieronder is een video te zien waarin de afstotended coating wordt getest.