Giải pháp ngăn hàu bám vào tàu thuyền

Scardino nhận thấy những động vật có vỏ như trai, sò... đã tiến hóa theo cách riêng khiến các sinh vật khác không thể bám vào chúng. Các nhà khoa học đang tìm cách ngăn những sinh vật biển bám vào đáy tàu bằng cách thiết kế một tác nhân chống gỉ có cấu trúc giống bề mặt không dính của trai, sò...

Nếu nghiên cứu thành công, sản phẩm có thể sẽ thay thế cho những chất chống gỉ hiện nay, vốn sử dụng nhiều kim loại nặng hay các chất độc hại mà ngành hàng hải quốc tế đang muốn loại bỏ.

Hiện nay, tàu thuyền đi biển thường gặp phải hai trở ngại lớn, đó là hiện tượng gỉ sét thân tàu và gỉ sinh học (bị các sinh vật biển như tảo, sâu biển, hàu... bám vào. Các sinh vật này khiến cho lực ma sát tăng lên, làm tàu giảm tốc độ, gây lãng phí nhiên liệu).

Thân và đáy tàu thường xuyên bị các loài hàu, tảo biển bám vào, làm giảm tốc độ và vỏ tàu nhanh hư hại. (Ảnh: ABConline)

Nghiên cứu của tiến sĩ Andrew Scardino và cộng sự, từ Tổ chức công nghệ và khoa học quốc phòng Australia nhằm làm giảm hiện tượng gỉ sét và gỉ sinh học.

Scardino nhận thấy những động vật có vỏ như trai, sò... đã tiến hóa theo cách riêng khiến các sinh vật khác không thể bám vào chúng. "Với một số loài động vật có vỏ, sẽ là vấn đề lớn nếu các sinh vật gây hại bám đầy miệng chúng, khiến chúng không thể lọc nước và thức ăn", ông nói.

Khi tìm hiểu sâu hơn, ông tìm thấy một cấu trúc hiển vi dường như đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa các kẻ lạ mặt không mong muốn này. Chẳng hạn, bề mặt của trai xanh có những rãnh nhỏ xíu cách nhau chỉ vài micromét. Một loài khác, Tellina plicate, có những mấu nhỏ hình kim tự tháp trên bề mặt.

Scardino đã thực hiện những thí nghiệm sử dụng một bề mặt nhân tạo, được thiết kế giống với vỏ trai biển, để kiểm tra xem sự khác biệt của bề mặt ảnh hưởng tới quá trình gỉ như thế nào.

Ông phát hiện thấy khi khoảng cách giữa các mấu hay các rãnh đủ nhỏ, ấu trùng hàu hoặc bào tử của tảo khó mà bám được. Nhưng qua thời gian, khi những vi khuẩn tí hon lấp đầy các chỗ lồi lõm này và tạo nên một bề mặt phẳng, các sinh vật hại lại dễ dàng bám dính vào.

Scardino tin rằng trong tự nhiên, trên bề mặt các loại trai sò ắt phải có những chất đặc biệt giết chết các vi khuẩn kia, hoặc ngăn không cho chúng xây thành kết lũy. Và quả thực, ông cũng tìm thấy trai xanh đã tiết ra các dịch giết chết một vài loại vi khuẩn, tuy rằng chưa phân lập được chính xác hóa chất làm việc này.

Scardino cho biết kế hoạch của ông là phát triển một loại vỏ bọc tổng hợp với những đặc tính của trai sò, chứa nhiều chất kháng khuẩn phổ rộng để ngăn quá trình gỉ trên tàu.

T. An