Το έργο DRAstiC (Drag Reduction Antifouling Coatings) στοχεύει στην απόκτηση νέων γνώσεων και δεξιοτήτων για την ανάπτυξη καινοτόμων επιστρώσεων, χαμηλής υδροδυναμικής αντίστασης, για τα ύφαλα πλοίων και σκαφών. Στοπός είναι η ανάπτυξη ελαφρύτερων και φιλικών για το ενάλιο περιβάλλον υφαλοχρωμάτων, με αναβαθμισμένες ιδιότητες πλεύσης, αντοχής και αντιρρύπανσης, οι οποίες θα μπορούν να παραχθούν εύκολα και αποδοτικά σε βιομηχανικό περιβάλλον.
Το έργο παρουσιάζει σημαντική αριστεία και τα πλεονεκτήματα της εφαρμοζόμενης τεχνολογίας-μεθοδολογίας ανάπτυξης θα το τοποθετήσουν διεθνώς στην κατηγορία “state-of-the-art”. Τα υφαλοχρώματα θα έχουν προηγμένες ιδιότητες (υψηλή ειδική αντοχή, χαμηλή υδροδυναμική αντίσταση) και ισχυρή αντιρρυπαντική δράση, τόσο σε στατικές συνθήκες ελλιμενισμού, οσο και σε δυναμικές συνθήκες πλεύσης, χάρη στη σύλληψη και στην ανάπτυξη μια πρωτοποριακής σύνθετης νανοδομής, που αντιμετωπίζει το πρόβλημα της τραχύτας των υφάλων δραστικά, στη "ρίζα" του.
Στα πλαίσια του έργου η BFP Advanced Technologies έχει ήδη καταθέσει 4 διεθνείς αιτήσεις διπλώµατος ευρεσιτεχνίας.
Τα σύγχρονα εμπορικά υφαλοχρώματα στοχεύουν στην εξάλειψη της βιολογικής ρύπανσης είτε επιβραδύνοντας την ανάπτυξή της είτε διευκολύνοντας την αποκόλληση των υποθαλάσσιων οργανισμών. Με άλλα λόγια, καταπολεμούν τη ρύπανση όταν αυτή είναι ήδη εκεί.
Μέσω μιας πρωτοποριακής προσέγγισης, το έργο DRAstiC αντιμετωπίζει το πρόβλημα δραστικά, στη ρίζα του, πριν από την έναρξη του πρώιμου σχηματισμού βιοφίλμ. Οι αντιρρυπαντικές επιστρώσεις που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο του έργου DRAstiC παρέχουν μια τρισδιάστατη ηλεκτρικά ανισοτροπική μήτρα, η οποία μειώνει τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ της επιφάνειας του κύτους και των μικροοργανισμών. Ως αποτέλεσμα, η προσρόφηση μακρομορίων περιορίζεται σημαντικά.
Ο αντίκτυπος του έργου είναι ιδιαίτερα σημαντικός. Τα αναπτυχθέντα υφαλοχρώματα εμφανίζουν εξαιρετικές ιδιότητες αντιρρύπανσης και παράλληλα είναι φιλικά προς το υποθαλάσσιο περιβάλλον με αποτέλεσμα να έχουν ευρεία εφαρμοστικότητα και χρηστικότητα, π.χ. σε πλοία και σκάφη, υπεράκτιες κατασκευές, ιχθυοτροφεία, κ.α.
1. Μείωση της υδροδυναμικής αντίστασης υπό προσομοιωμένες συνθήκες πλεύσης.
2. Μείωση της στατικής συσσώρευσης βακτηριακών αποικιών κατά τουλάχιστον 15%.
3. Φωτοκαταλυτική δραστηριότητα: Μείωση της συγκέντρωσης του μπλε του μεθυλενίου κατά περισσότερο από 70%, υπό υπεριώδη ακτινοβολία.
4. Πάνω από 30% αύξηση της αντοχής σε εφελκυσμό κάθετα στην επιφάνεια της επικάλυψης.
5. Ηλεκτρική ανισοτροπία: Διαφορά στη μετρούμενη αγωγιμότητα κάθετα και παράλληλα στην επιφάνεια της επικάλυψης κατά τουλάχιστον 50%.
6. Ευθυγράμμιση των μαγνητικών νανοδομών υπό ασθενές πεδίο (mT).
7. Μείωση του ρυθμού ανάπτυξης της άλγης παρουσία θρεπτικών ουσιών με φωσφορικό νάτριο.
Η καινοτόμος νανοδομή πυρήνα-κελύφους της επίστρωσης βασίζεται σε μια υδατοδιαλυτή ρητίνη, η οποία περιλαμβάνει ένα πλέγμα οξειδίου του γραφενίου και ηλεκτρικά αγώγιμες νανοράβδους που είναι μαγνητικά ευθυγραμμισμένες κάθετα προς το πλέγμα. Η αντιρρυπαντική δράση του υφαλοχρώματος ενισχύεται με τη συνεργιστική δράση νανοσωματιδίων φωτοκαταλυτικά ενεργής τιτανίας.
Ταξιολόγηση της απόδοσης μέσω διεστιακής μικροσκοπίας και οπτικής επιθεώρησης επικαλυμμένων δοκιμίων χάλυβα μετά από εμβύθιση 9 εβδομάδων σε φυσικό θαλασσινό νερό.
Η αντιρρυπαντική απόδοση της επίστρωσης ενισχύεται λόγω της αναπτυσσόμενης τρισδιάστατης ηλεκτρικής ανισοτροπίας και της συνεργιστικής επίδρασης που επιφέρει η ενσωμάτωση αντιμικροβιακών νανοδομών.
1. “Microstructure and Performance of Antibiofouling Coatings on High-Strength Steel Substrates Immersed in the Marine Environment”, P. Falara, N.D. Papadopoulos and P. Vourna, Micro, 2, 2, 2022.
2.“Morphology and Magnetic Properties of Rapidly Quenched Fe-B Alloys”, N. Konstantinidis, A. Fos, P. Svec, N.D. Papadopoulos, P. Vourna, E. Hristoforou, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 564, 1, 2022.
3. “A Modern Approach Towards Efficient Antifouling Coating Technologies”, N.D. Papadopoulos et.al., Nanotechnology and Advanced Materials Science, 6, 2, 2023.
4. “Temperature effects on grain growth phenomena and magnetic properties of silicon steels used in marine applications”, P. Vourna, N.D. Papadopoulos, N. Stefanakis, S. Xafakis and E. Hristoforou, Annals of Marine Science, 7, 1, 2023.
5. “Low drag antifouling coatings with enhanced protection against corrosion”, P. Vourna, P. Falara and N.D. Papadopoulos, Athens Conference on Advances in Chemistry, 2022.
6. “Fur-like Phenomena Triggered by Anisotropic Magnetic Moieties of Multifunctional Antifouling Coatings”, P. Vourna, N.D. Papadopoulos, P. Falara and E. Hristoforou, XII European Magnetic Sensors and Actuators Conference (EMSA 2022).
7. “Annealing phenomena in Marine Engineering Steels”, P. Vourna, N.D. Papadopoulos, P. Falara, E. Hristoforou, submitted to Journal of Magnetism and Magnetic Materials.
8. P. Vourna, N.D. Papadopoulos, K. Argyris, P. Falara, E. Hristoforou, Magnetic Evaluation of Bauschinger Effect in Marine Engineering Steels, 2023, 139:102933. https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2023.102933.
9. “Corrosion and fouling study of a new biocide- free antifouling coating on marine engineering alloy”, P. Vourna, N.D. Papadopoulos, P. Falara, E. Hristoforou, submitted to Journal of Materials Engineering and Performance.
10. “Fur-like phenomena triggered by anisotropic magnetic moieties of multifunctional antifouling coatings”, P. Vourna, N.D. Papadopoulos, P. Falara, E. Hristoforou, submitted to Journal of Materials Science.
11. “Evaluation of magnetic anisotropy in a coated marine engineering alloy”, P. Vourna, N.D. Papadopoulos, P. Falara, E. Hristoforou, submitted to NDT and E International.
12. Nikolaos D. Papadopoulos, Polyxeni Vourna, Pinelopi P. Falara, Panagiota Koutsaftiki, Sotirios Xafakis. Dual-function coatings to protect absorbent surfaces from fouling[J]. AIMS Materials Science, 2023, 10(6): 981-1003. doi: 10.3934/matersci.2023053
Συγχρηματοδοτούμενο έργο από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. «Ανταγωνιστικότητα Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: T2ΕΔΚ-00868) στο πλαίσιο της Δράσης «ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ.
Το πρόγραμμα εγκρίθηκε για χρηματοδότηση και βρίσκεται σε εξέλιξη.
Έναρξη της δεύτερης Ενότητας Εργασίας (ΕΕ2).
Ολοκληρώθηκε η αναλυση των απαιτήσεων και καθορισμού των προδιαγραφώντου υφαλοχρώματος, σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα.
Συμμετοχή στη Διεθνής Ναυτιλιακή Έκθεση Ποσειδώνια 2022 που διεξήχθει στο Metropolitan Expo.
Συμμετοχή στο διεθνές συνέδριο Athens Conference on Advances in Chemistry 2022 (acac2022) που διεξήχθει στη Σχολή Χημικών του Πανεπιστημίου Αθηνών.
Συμμετοχή στο διεθνές συνέδριο XIII European Magnetic Sensors and Actuators Conference (EMSA 2022) που διεξήχθει στη Σχολή Φυσικών του Πανεπιστημίου της Μαδρίτης.
H BFP Advanced Technologies, η οποία εξειδικεύεται στην ανάπτυξη προηγμένων υλικών και λειτουργικών επικαλύψεων, είναι ο συντονιστής του έργου.
Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2013 στην Αθήνα. Μέχρι σήμερα έχει αποσπάσει πολλά βραβεία και διακρίσεις, ενώ έχει ήδη κατοχυρώσει με διεθνή διπλώματα ευρεσιτεχνίας ένα ισχυρά διαφοροποιημένο χαρτοφυλάκιο προηγμένων υλικών και υδρόφοβων επιστρώσεων για γυάλινα υποστρώματα. Η BFP παράγει τη σειρά επικαλυπτικών υμενίων NanoSkinTM, AutoSkinTM, MarineCoatTM και SolarSkinTM που έχει πρωταγωνιστικό ρόλο στην εγχώρια και διεθνή αγορά.
Το ΙΝΝ του ΕΚΕΦΕ "Δημόκριτος" ενσωματώνει άριστες ερευνητικές υποδομές και ανθρώπινο δυναμικό στοχεύοντας στην ανάπτυξη της καινοτομίας και στην αύξηση της ανταγωνιστικότητας της Χώρας σε Βασικές Τεχνολογίες Κλειδιά όπως νανοτεχνολογία, μίκρο και νάνο-ηλεκτρονική, προηγμένα υλικά, βιοτεχνολογία και φωτονική.
Το ΙΝΝ παρέχει ένα μοναδικό περιβάλλον για την υποστήριξη και προώθηση παγκοσμίου εμβέλειας διεπιστημονικής βασικής και εφαρμοσμένης έρευνας και έχοντας ισχυρούς δεσμούς με τον παραγωγικό τομέα συμβάλλει στην μεταφορά της καινοτομίας στην οικονομία.
Με δεδομένη την εμπειρία του ΙΝΝ στην ανάπτυξη φωτοκαταλυτικών δομών τιτανίας και στην αξιολόγηση αντιβακτηριακών ιδιοτήτων, όπως πιστοποιείται από πλήθος δημοσιεύσεων σε επιστημονικά περιοδικά υψηλής απήχησης θα ενισχύσει την αντιρρυπαντική δράση του υφαλοχρώματος επικεντρώνοντας σε διεργασίες προστασίας του περιβάλλοντος.
Το εργαστήριο Ηλεκτρονικών Αισθητήρων του Ερευνητικού Πανεπιστημιακού Ινστιτούτου Συστημάτων Επικοινωνιών και Υπολογιστών (ΕΠΙΣΕΥ) της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών του Εθνικού Μετσόβειου Πολυτεχνείου με αποδεδειγμένη τη δυνατότητα συσχέτισης αναλυτικών μετρήσεων και ενδογενών μαγνητικών παραμέτρων νανουλικών και ναυπηγικών χαλύβων, θα προσδιορίσει κρίσιμες παραμέτρους ενίσχυσης της λειτουργικότητας του υφαλοχρώματος.
Πραγματοποιήθηκε η εναρκτήρια συνάντηση για την υλοποίηση του έργου DRAstiC.
Πραγματοποιήθηκε η πρώτη συνάντηση διαχειριστικής επιτροπής για την υλοποίηση του έργου DRAstiC.
Προκήρυξη για μία θέση Χημικού Μηχανικού με σκοπό να εργαστεί στην BFP Advanced Technologies ως Ερευνητής/τρια στις εξής δράσεις "Ανάπτυξη πρωτοτύπων-δοοκιμές-βελτιστοποίηησ, αναπτυξη δοκιμαστικής γραμμής παραγωγής, δοκιμές-πιστοποιήσεις, συμμετοχή σε εμπορικές εκθέσεις, συμμετοχή στην κατάρτηση της μελέτης σκοπιμότητας, για την υλοποίηση του έργου DRAstiC.
Προκήρυξη για μία θέση Τεχνικού - Ηλεκτρολόγου με σκοπό να εργαστεί στην BFP Advanced Technologies ως Ερευνητής/τρια στην αναπτυξη δοκιμαστικής γραμμής παραγωγής, για την υλοποίηση του έργου DRAstiC.
Προκήρυξη για μία θέση Οικονομολόγου με εξειδίκευση στο μάρκετινγκ με σσκοπό τη διάδοση/προώθηση των αποτελεσμάτων του έργου, στα πλαίσια των ακόλουθων δράσεων: Ανάπτυξη πρωτοτύπων-Δοκιμές-Βελτιστοποίηση, Ανάπτυξη δοκιμαστικής γραμμής παραγωγής, Δοκιμές/Πιστοποιήσεις-Κατοχύρωση πνευματικής ιδιοκτησίας, Συμμετοχή σε εμπορικές εκθέσεις, Μελέτη σκοπιμότητας για την υλοποίηση του έργου DRAstiC.
Προκήρυξη για μία θέση Συμβούλου Επιχειρήσεων με σκοπό την εκπόνηση και τη διεξαγωγή της μελέτη σκοπιμότητας, για την υλοποίηση του έργου DRAstiC.