Voorbeelden van biovervuiling: pokken en algen op een scheepsromp.

De huidige methodes voor bestrijding omvatten voornamelijk coatings die biociden bevatten (toxische verbindingen) om de aangroeiende organismen te doden, wat een belasting voor het milieu betekent.

Het doel van het AMBIO-project is het ontwikkelen van innovatieve, niet-toxische oplossingen voor het aangroeiprobleem. Diverse methoden worden toegepast om met behulp van moleculaire oppervlaktetechnieken de onderwateroppervlakken te voorzien van nanostructuren. De belangrijkste methoden voor nanostructurering van oppervlakken die in AMBIO worden toegepast zijn gebaseerd op supramoleculaire chemie, zelfopbouw, fasescheiding van polymeren, superroosters, of moleculaire bouwstenen. In totaal zijn 15 praktische chemische verbindingen voor coatings en 8 modelcoatings ontwikkeld in dit project om deze hypothese te valideren. De belangrijkste bijdrage van TNO aan AMBIO ligt op het gebied van de ontwikkeling van nanogestructureerde oppervlakken en het evalueren van de eigenschappen van die oppervlakken met betrekking tot anti-aangroei en aangroeiverwijdering.

Bij het interdisciplinaire AMBIO-project zijn internationaal vermaarde wetenschappers betrokken op het gebied van polymeertechniek, oppervlaktewetenschap, bioadhesie, fysische chemie en hydrodynamica, en er wordt gebruikgemaakt van de ervaring van marktleiders op het gebied van productie en onderzoek van anti-aangroei producten. Het consortium van 31 Partners omvat 15 bedrijven (waaronder 10 MKB), 10 universiteiten en zes onderzoeksorganisaties.

Nanogestructureerde oppervlakken worden ontwikkeld door het gestructureerd opnemen van nanodeeltjes in sol-gel coatings. Door specifieke modificatie van nanodeeltjes worden de wijze van opnemen en de oppervlakte-eigenschappen gericht op het verkrijgen van een nanostructuur aan het oppervlak van de coating. De ontwikkeling van deze nanostructurering wordt gekenmerkt binnen TNO en de AMBIO-partners door verschillende technieken voor het analyseren van oppervlakken zoals (natte) confocale microscopie, XPS en contacthoekmetingen.

Bij de biologische prestaties gaat het om de mate waarin de coatings aangroei van zeepokken, algen en bacteriën tegengaan en makkelijk doen loslaten. Het TNO-laboratorium in Den Helder is verantwoordelijk voor het evalueren van alle nanogestructureerde oppervlakken die zijn geproduceerd binnen AMBIO voor hun prestaties bij het bestrijden van aanhechting van bacteriën, aangroei en loslaten. Hierdoor moet meer fundamenteel inzicht worden verkregen in de interacties tussen micro-organismen en (coating)oppervlakken.

Vastgesteld is dat (nano)structurering van de sol-gel coatings een grote invloed heeft op de aanhechting van organismen waarbij elk organisme anders reageert op de aangeboden oppervlaktestructuur.