Il biofouling è un problema mondiale che porta a un grave deterioramento dopo che un substrato entra in contatto con l'acqua di mare. I polimeri tradizionali e altri rivestimenti antivegetativi soffrono di scarsa stabilità meccanica e chimica, che diminuisce le prestazioni antibatteriche e antibiofouling al progredire del tempo di utilizzo.

In uno studio pubblicato su Materiali e interfacce applicati ACS , i ricercatori riferiscono sullo sviluppo di un film di diamante biomimetico che ha raggiunto contemporaneamente la superidrofobicità, autopulente, efficacia antibatterica, antibiofouling, robustezza meccanica e stabilità chimica. Questo studio è stato condotto dal Prof. TANG Yongbing e dai suoi collaboratori degli Istituti di tecnologia avanzata di Shenzhen (SIAT) dell'Accademia cinese delle scienze.

Ispirato alle micro e nano-strutture sulle foglie di taro e loto, i ricercatori hanno progettato in modo creativo il film diamantato strutturato gerarchicamente. Lo hanno sintetizzato tramite una nuova strategia dal basso verso l'alto basata sulla deposizione di vapore chimico a filamento caldo (HFCVD) e processi di seeding autoassemblanti in due fasi.

I rivestimenti diamantati strutturati sono stati realizzati con successo su vari substrati commerciali, includere le leghe, silicio, vetro di quarzo, e ceramiche, con geometrie complesse e su larga scala. Gli esperimenti hanno mostrato che le superfici del diamante gerarchiche di dimensioni micro e nanometriche hanno intrinsecamente una superidrofobicità, che ha anche respinto l'adesione microbica.

In particolare, i rivestimenti di diamante gerarchico biomimetico hanno ridotto l'attaccamento dei batteri del 90-99% e nell'ambiente marino, ha ridotto l'adesione delle alghe verdi di oltre il 95%.

Anche dopo un'immersione prolungata in acqua di mare, l'efficacia antibatterica persisteva, e la resistenza all'usura del film era 20 volte maggiore rispetto ai substrati commerciali nudi.