Marina organismer som fäster på båtbottnar har alltid varit ett gissel för sjöfarten. Genom att följa hur larver av havstulpaner går tillväga i sin jakt på lämpliga platser att sätta sig fast, kan forskare vid Linköpings universitet designa ytor som hindrar påväxt – utan giftiga kemikalier. Havstulpanerna, som trots sitt namn hör till djurriket, är de mest ökända av havets fripassagerare. Ett fartyg med skrovet täckt av deras hårda kalkskal går långsammare och drar mer bränsle.
Den vanligaste metoden att undvika påväxt är att använda giftiga bottenfärger. Den mest effektiva substansen har varit tributyltenn (TBT), som numera är totalförbjuden. Men hittills har inga riktigt bra ersättningar för giftfärgerna tagits fram.
– Vår strategi är i stället att designa ytor där havstulpanlarvens klister inte fastnar. Tanken är att larven ska simma iväg och hitta en annan plats att sätta sig fast för resten av livet, säger Tobias Ekblad, doktorand i molekylär fysik och medarbetare i EU-projektet AMBIO.
För att undersöka hur larven med sina ”fötter” – egentligen de främre delarna av ett par antenner – promenerar omkring och lämnar mikrometerstora avtryck använder sig forskarna av så kallad ytplasmonresonans. Denna mätmetod, baserad på elektromagnetiska vågrörelser i gränsskiktet mellan ytan och havsvattnet, kan detektera de minimala optiska förändringar som sker när de tunna (10 miljondels millimeter) fotavtrycken fastnar. På så vis kan man i realtid se hur avtrycken uppstår och följa deras rörelser sig fram och tillbaka över ytan.
Resultaten som läggs fram i Tobias Ekblads doktorsavhandling visar att det är kemin som avgör om larverna gillar en yta eller inte. Ekblad har utvecklat en metod att täcka ett material med tunna lager av en vatteninnehållande gel, hydrogel, som testats med olika kemisk sammansättning. Till exempel har beläggningar som innehåller polymeren polyetylenglykol (PEG) visat mycket goda resultat.
Forskarna har också studerat ytors effekt på hur blod koagulerar, ett problem som bland annat uppstår när proteser opereras in i kroppen. Liksom i påväxtprojektet har det visat sig att de användbara materialen är de som kraftigt minskar bindningen av proteiner till ytan.
Avhandlingen Hydrogel coatings for biomedical and biofouling applications är publicerad på LiU Electronic Press, se http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-54304. Den läggs fram fredag 19 mars kl 10:15 i sal Planck, Fysikhuset, campus Valla, Linköping. Opponent är professor Jan Gentzer, North Carolina State University, USA.
