La cobertura de organismos vivos –llamada fouling biológico o biofouling– es un serio problema para cualquier equipamiento técnico que debe permanecer sumergido por largos períodos de tiempo. Las incrustaciones provocan problemas mecánicos, pero incluso finas láminas biológicas de algas y bacterias pueden dañar superficies sensibles y equipos de medición, así como interferir marcadamente con las mediciones.
Luego de tres años de desarrollo, un dispositivo antifouling diseñado en el IOW (Institut für Ostseeforschung Warnemünde) posee licencia para su producción comercial. Este nuevo sistema utiliza por primera vez lentes ópticos para enfocar la luz UV de LEDs de bajo consumo, y de esta manera mantener las superficies iluminadas libres de fouling en forma permanente.
El nuevo foco UV antifouling fue desarrollado para el uso continuo en las tres estaciones autónomas de medición Marnet, que son operadas por el IOW en pleno mar Báltico. Los 
sensores submarinos registran en forma continua temperatura, salinidad y contenido de oxígeno, corrientes y el desarrollo de fitoplancton a través de mediciones de fluorescencia de clorofila.
Robert Mars, master en Ciencias del IOW, e inventor del nuevo foco UW, explica: «El biofouling tiene un efecto considerable en los sensores, por ejemplo, obstaculizando el flujo de agua que llega a los mismos, alterando el ambiente de medición en las cercanías de las sondas, disminuyendo su sensibilidad, y mucho más. Sin antifouling solo toma dos a cuatro semanas para que el crecimiento de algas altere en forma importante la medición de fluorescencia de clorofila”.
Mars asegura que hasta ahora ha sido necesario el uso de químicos antifouling o asistencias mecánicas poco efectivas. “Especialmente a partir de que los componentes de tributilo de estaño (TBT) fueron prohibidos a lo largo de la Unión Europea en 2008, el fouling se ha transformado en un problema crónico en la tecnología de medición submarina”, sostiene el ejecutivo.
Una alternativa no tóxica es la luz UV-C con una longitud de onda de 200-280 nanómetros. «Esta luz ha sido utilizada para desinfección por algún tiempo –incluso bajo el agua–. Pero recién en los últimos años diodos emisores de luz UV-C de alto rendimiento (LEDs) están disponibles. Estos, comparados con las lámparas UV tradicionales de vapor de mercurio, poseen exactamente las propiedades que necesitamos para las condiciones extremas que existen en las estaciones Marnet. Los LEDs UV-C son compactos y robustos, poseen una prolongada vida y una banda estrecha de longitud de onda emitida exactamente en el rango deseado, por lo que no se gasta energía innecesariamente en emisión en otras longitudes. En general, los LEDs son increíblemente eficientes energéticamente, lo que es vital para una operación de largo plazo que depende de la energía proporcionada por baterías», dice Mars.
Al final del desarrollo se obtuvo un instrumento práctico con una carcasa de titanio y un acople plástico logrado por impresión 3D, que puede ser adaptado fácilmente a distintas condiciones de instalación. Por primera vez los lentes de cristal de cuarzo enfocan la luz UV para contrarrestar la dispersión de la luz bajo el agua y dirigen en forma eficiente la radiación hacia el área objetivo en la que es requerida. Tanto emisores de punto como de área pueden ser obtenidos.
«El nuevo foco UV antifouling del IOW ha superado las intensivas pruebas con honores», puntualizó Mars, aseverando que «todas las áreas objetivo pueden ser mantenidas completa y permanentemente libres de fouling a través de la irradiación desde una distancia de hasta 1 metro».
Para cerrar, dijo que «las lentes otorgan a nuestro sistema una eficiencia 100 veces superior al único producto comercial del mercado para un uso equivalente (…) Existe una gran demanda para un dispositivo antifouling tan práctico y flexible, especialmente en investigación marítima, en acuicultura, offshore y otras aplicaciones donde el uso a largo plazo de la tecnología de sensores subacuáticos juega un papel muy importante», concluye Mars.
Con el objetivo de que el foco UV antifouling del IOW sea accesible para una amplia gama de usuarios, se le ha otorgado la licencia para su producción en serie a la empresa Mariscope Meerestechnik a partir de febrero de 2020 y puede ser reservado a partir de ahora.
Contáctese con Mariscope-Meerestechnik (www.mariscope.de | www.mariscope.cl) en Alemania, puntualmente con Niklas Becker al (+49) 4346 6000 490 | office@mariscope.de; mientras que en Chile con Christian Haag (gerente) al teléfono (+56) (65) 231 0522 | info@mariscope.cl
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*Créditos de fotos: IOW / M. Sommer.