Данный междисциплинарный проект направлен на разработку технологий создания нового класса инженерных материалов на основе возобновляемых морских ресурсов. С помощью разрабатываемых морских технологий путём управляемой биоминерализации в процессе обрастания диатомовыми водорослями сложно структурированных полимерных субстратов будут формироваться гибридные конструкционные и функциональные материалы. Актуальность и значимость предлагаемого исследования определяются требованиями перехода к новому технологическому укладу на основе биотехнологий, развития наукоёмких сегментов экономики Севастополя, Крымского региона Чёрного моря с использованием его биопродукционного потенциала, а также с фундаментальной потребностью в новых высокофункциональных материалах на основе воспроизводимых природных ресурсов.
В результате контролируемого и управляемого обрастания, проводимого в лабораторных и естественных условиях бухт Севастополя, различными видами диатомовых водорослей перифитона пористых и сплошных полимерных материалов из ряда сверхвысокомолекулярный полиэтилен, полиэфирэфиркетон, полифениленсульфид, высокомодульный полиуретан будут определены фундаментальные биологические, структурные, физико-химические и механические свойства формирования новых гибридных материалов. Структура получаемых гибридных материалов будет исследована на нано- и микрометрическом уровне, в том числе с помощью методов механической микроскопии. Будут исследованы тенденции изменения значимых в практическом отношении свойств – коэффициент трения, теплопроводность, звуко- и вибропоглощение, эффективность фильтрации, коэффициент светопоглощения в зависимости от вида диатомовых водорослей в природных и лабораторных (культуральных) условиях биоминерализации – режима освещённости, волнового воздействия, интенсивности течения и др. Новизна проекта состоит в том, что будет проведёно комплексное исследование биологических объектов и композитных материалов, полученных с их участием, с применением различных физико-химических методов (электро-химическая поляризация, наложение электромагнитных полей, виброактивация субстрата и др.) для стимуляции биообрастания в лабораторных условиях и адаптации этих методов при масштабировании в естественных условиях акватории Севастополя. Новизна проекта заключается также в биоминерализации современных инженерных полимерных материалов, для которых ожидается расширение применения в кораблестроении, морской технике и медицинских технологиях.
