L’équipe de recherche de l’Institut de technologie des matériaux de Ningbo de l’Académie chinoise des sciences a réussi à développer un nouveau revêtement composite polyurée-polyuréthane (PUDF) applicable à toutes les profondeurs océaniques. Les eaux profondes sont à la pointe de l’exploration océanique, mais les équipements d’ingénierie marine en opération à toutes les profondeurs océaniques font face à une forte pression hydrostatique, une salinité élevée et des problèmes de salissure et de corrosion causés par les communautés microbiennes ; les systèmes de protection multicouches traditionnels se délaminent facilement et se dégradent, incapables de s’adapter à des environnements rigoureux, rendant le développement d’un revêtement unique synergique anti-salissure et anti-corrosion un défi clé.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont utilisé une conception moléculaire précise et une ingénierie d’interface à l’échelle nanométrique pour préparer un revêtement intégré anti-salissure et anti-corrosion basé sur PUDF. Ce revêtement combine des molécules antibactériennes (DFFD) avec des nanosheets d’oxyde de graphène (GO-COOH), formant un système de double protection. Il exerce une action antibactérienne et anti-salissure en perturbant le métabolisme des purines bactériennes et en inhibant la biosynthèse des nucléotides ; la couche d’oxyde de graphène fournit une barrière physique bloquant les ions corrosifs et les métabolites, réalisant des performances doubles anti-salissure et anti-corrosion même dans des environnements extrêmes en eaux profondes.

Les résultats expérimentaux valident efficacement l’efficacité du revêtement à toutes les profondeurs océaniques. Sur plus de deux mois, il a empêché l’adhésion de grands organismes de salissure en mer de Chine orientale (profondeur de 2 m) et de communautés microbiennes en mer des Philippines (profondeur de 7 730 m). De plus, dans un environnement simulé à haute pression (15 MPa), haute salinité et haute concentration bactérienne, après une immersion prolongée, le revêtement a montré d’excellentes performances anti-corrosion. Cette recherche fournit des insights précieux pour la conception de mécanismes de protection synergiques pour des revêtements hautes performances dans des environnements extrêmes.