O mercado de revestimentos antifouling para cascos de navios é uma indústria crítica tanto no cenário brasileiro quanto global. O transporte marítimo é uma espinha dorsal da economia mundial, responsável por movimentar mercadorias e passageiros. Neste artigo técnico, exploraremos alguns aspectos cruciais desse mercado, incluindo seu tamanho, principais fabricantes, preocupações ambientais devido ao uso de metais pesados e a emocionante inovação que está revolucionando esse setor: a bioconjugação.

Tamanho do Mercado

O mercado de revestimentos antifouling é substancial e de vital importância tanto para o Brasil quanto para o cenário global. A indústria naval desempenha um papel fundamental na economia global, sendo o motor por trás do transporte de mercadorias e pessoas. A necessidade de revestimentos eficazes e duradouros, destinados a proteger os cascos dos navios contra os efeitos adversos do ambiente marinho, é indiscutível.

Em 2022, o mercado global de revestimentos antifouling foi estimado em cerca de US$ 2,5 bilhões, e essa indústria continua a crescer devido ao aumento do comércio marítimo e à expansão da frota de navios ao redor do mundo. O Brasil, como um dos principais atores na indústria de transporte marítimo, contribui de maneira significativa para o tamanho desse mercado e para a economia do país.

Principais Fabricantes

No cenário global, vários fabricantes estão na vanguarda do mercado de revestimentos antifouling. Entre os cinco principais fabricantes, destacam-se empresas como:

Akzo Nobel: Uma empresa multinacional líder na produção de tintas e revestimentos, a Akzo Nobel fornece soluções inovadoras para a indústria naval em todo o mundo.

PPG Industries: Reconhecida por seus revestimentos de alto desempenho, a PPG Industries é amplamente conhecida por sua contribuição na proteção de cascos de navios contra a corrosão e o bioincrustamento.

Hempel: Uma empresa dinamarquesa com presença global, a Hempel oferece uma ampla gama de produtos de revestimento, incluindo revestimentos marinhos de alta qualidade.

Jotun: Com vasta experiência em revestimentos marinhos avançados e soluções anticorrosivas, a Jotun é uma referência na indústria naval.

Chugoku Marine Paints: Esta empresa japonesa desfruta de uma sólida reputação na fabricação de tintas e revestimentos para cascos de navios, destacando-se por sua inovação e qualidade.

Preocupações Ambientais: O Uso de Metais Pesados

A questão do uso de metais pesados, como cobre e chumbo, nos revestimentos antifouling tem gerado preocupações devido aos potenciais impactos ambientais. Muitos revestimentos antifouling tradicionais contêm cobre para inibir o crescimento de organismos marinhos nos cascos dos navios. No entanto, a liberação desses metais no ambiente marinho pode causar danos à vida aquática e aos ecossistemas marinhos.

Como resposta a essas preocupações ambientais crescentes, os regulamentos tornaram-se mais rigorosos, impulsionando a busca por alternativas mais sustentáveis. Os fabricantes estão trabalhando arduamente no desenvolvimento de revestimentos antifouling sem a dependência de metais pesados, empregando tecnologias inovadoras, como enzimas e polímeros, para reduzir o impacto ambiental negativo.

Bioconjugação: A Inovação Sustentável

A inovação no mercado de revestimentos antifouling está alcançando níveis empolgantes com a adoção da bioconjugação. Inspirados pela vida aquática, pesquisadores do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins (APL) em Laurel, Maryland, nos Estados Unidos, estão avançando nesse campo além dos limites do laboratório, aplicando-o diretamente aos cascos de navios.

Eles desenvolveram uma proteína que pode ser aplicada como um revestimento não tóxico e ecologicamente amigável, com a capacidade de inibir o bioincrustamento.

Normalmente, os revestimentos antifouling têm como objetivo retardar o crescimento de organismos, como fungos, bactérias, algas, vermes tubulares, cracas e mexilhões, nos cascos dos navios. No entanto, muitos desses revestimentos tradicionais dependem da toxicidade do cobre e de aditivos de pequenas moléculas que agem como pesticidas quando são liberados na água do mar, causando sérios danos à vida aquática.

A equipe do APL, liderada por Reid Messersmith, engenheiro molecular do Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento Exploratório (REDD) do APL, e Ryan Baker-Branstetter, cientista biológico, encontrou inspiração na natureza para resolver esse problema. Muitos animais marinhos desenvolveram enzimas que os protegem do bioincrustamento, e os pesquisadores decidiram seguir esse caminho.

O bioincrustamento ocorre quando bactérias se fixam em uma superfície, criando um ambiente propício para o desenvolvimento de organismos maiores. A equipe do APL buscou uma solução que focasse na prevenção do surgimento das pequenas bactérias, evitando, assim, o subsequente bioincrustamento.

Anteriormente, os pesquisadores já haviam identificado proteínas ativas como agentes potenciais de revestimentos antifouling não tóxicos. No entanto, a grande dificuldade era encontrar uma maneira eficaz de ligar essas enzimas a uma localização específica, mantendo sua funcionalidade. Essas enzimas precisavam ser quimicamente fixadas à superfície para manter suas propriedades antifouling.

Recentemente, o Laboratório APL apresentou uma inovação empolgante: um revestimento polimérico baseado em enzimas, com um ligante à base de orto-ftaldeído (oPA).

Esse revolucionário sistema é capaz de fixar enzimas em superfícies em menos de cinco minutos, representando um avanço significativo na aplicação prática dessas tecnologias.

A bioconjugação oferece uma abordagem promissora para a criação de revestimentos antifouling altamente eficazes e ecologicamente amigáveis.

Essa técnica permite que as enzimas sejam aplicadas facilmente em superfícies, como se estivéssemos pintando com um balde de tinta. O uso da proteína xilanase, uma enzima natural encontrada em fungos, bactérias e algas marinhas, juntamente com uma mistura de enzimas complexas lisantes, extraídas de fungos, mostrou-se altamente eficaz.

Utilizando a química click, uma metodologia que não requer catalisadores ou calor, os pesquisadores demonstraram que seus revestimentos à base de enzimas eram altamente ativos após dois meses submersos em água do mar artificial. Além de impedirem que as bactérias aderissem às superfícies, esses revestimentos eram capazes de remover as bactérias que já haviam se fixado, tornando-se uma solução promissora para o desafio do bioincrustamento.

Conclusão

A inovação e a sustentabilidade são imperativos na indústria de revestimentos antifouling para cascos de navios. A pesquisa contínua e a busca por soluções ecologicamente responsáveis são fundamentais para proteger os ecossistemas marinhos e garantir o desempenho eficaz das embarcações.

A bioconjugação representa um emocionante avanço na busca por revestimentos antifouling mais sustentáveis e eficazes. Inspirados pela vida aquática, os pesquisadores estão desenvolvendo soluções que podem proteger nossos mares e rios sem comprometer a eficácia.

Com a colaboração entre cientistas, empresas e reguladores, podemos promover uma indústria naval mais sustentável e preservar a saúde dos ecossistemas marinhos, enquanto garantimos que nossas embarcações continuem a navegar com desempenho otimizado. A bioconjugação é um exemplo inspirador de como a ciência e a inovação podem trabalhar em harmonia com o meio ambiente.

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Fonte: ICPM – International Paint&Coating Magazine

Researchers Developed a Non-Toxic Paintable Protein Inhibiting Biofouling

Gabriele Lazzari – 03/05/2023

-Por Wiliam Saraiva

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