The role of “inert” surface chemistry in marine biofouling prevention
Notice bibliographique
Résumé
The settlement and colonization of marine organisms on submerged man-made surfaces is a major economic problem for many marine industries. The most apparent detrimental effects of biofouling are increased fuel consumption of ships, clogging of membranes and heat exchangers, disabled underwater sensors, and growth of biofoulers in aquaculture systems. The presently common-but environmentally very problematic-way to deal with marine biofouling is to incorporate biocides, which use biocidal products in the surface coatings to kill the colonizing organisms, into the surface coatings. Since the implementation of the International Maritime Organization Treaty on biocides in 2008, the use of tributyltin (TBT) is restricted and thus environmentally benign but effective surface coatings are required. In this short review, we summarize the different strategies which are pursued in academia and industry to better understand the mechanisms of biofouling and to develop strategies which can be used for industrial products. Our focus will be on chemically "inert" model surface coatings, in particular oligo- and poly(ethylene glycol) (OEG and PEG) functionalized surface films. The reasons for choosing this class of chemistry as an example are three-fold: Firstly, experiments on spore settlement on OEG and PEG coatings help to understand the mechanism of non-fouling of highly hydrated interfaces; secondly, these studies defy the common assumption that surface hydrophilicity-as measured by water contact angles-is an unambiguous and predictive tool to determine the fouling behavior on the surface; and thirdly, choosing this system is a good example for "interfacial systems chemistry": it connects the behavior of unicellular marine organisms with the antifouling properties of a hydrated surface coating with structural and electronic properties as derived from ab initio quantum mechanical calculations using the electronic wave functions of oxygen, hydrogen, and carbon. This short review is written to outline for non-experts the hierarchical structure in length- and timescale of marine biofouling and the role of surface chemistry in fouling prevention. Experts in the field are referred to more specialized recent reviews.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».