به گزارش آکادمی دریایی آمریکا، زمانی که جسمی داخل آب می‌شود، جلبک‌های دریایی، صدف‌ها و فیلم‌های باکتریایی می‌توانند خیلی سریع با ایجاد یک فیلم زیستی روی سطح آن جسم نشست کنند.
گاربیز لوپز، از دانشگاه دوک، روی باکتری‌های دریایی که روی سطح کشتی‌ها نشست می‌کنند، مطالعه می‌کند. او می‌گوید که آب دریا یک سیستم زیستی بسیار مهاجم است. این خاصیت موجب می‌شود تا صخره‌های مرجانی تشکیل شده برای جهانگردها بسیار جذابیت داشته باشد، اما این موضوع برای کشتی‌ها یک معضل محسوب می‌شود؛ زیرا چنین سیستمی موجب تشکیل لجن‌هایی در سطح کشتی‌ها می‌شود.
این پدیده تنها در نیروی دریایی آمریکا موجب هزینه‌ای معادل 50 میلیون دلار در سال 2010 شده است که دلیل این هزینه، بالا رفتن میزان سوخت مورد نیاز کشتی‌ها است. این فیلم‌های زیستی، بسیاری از ادوات کشتی‌ها نظیر حسگرهای دریایی و مبادله‌کننده‌های گرمایی را که به سیستم‌های مکانیکی متصل بوده و موجب خنک شدن آنها می‌شود، از کار می‌اندازد.
کشتی‌سازان برای رفع این معضل به صورت سنتی از رنگ‌های حاوی اسید‌های زیستی استفاده می‌کنند. این اسیدها هرگونه تکثیر سیستم‌های زیستی را مختل می‌کنند.
با این حال، این رنگ‌ها اغلب حاوی فلزات سنگین یا مواد شیمیایی سمی هستند که به مرور زمان می‌توانند در دریا رها شده و موجب آسیب‌های ناخواسته به محیط زیست، ماهی‌ها و ارگانیسم‌های دریایی شوند.
برای حل این مشکل محققان به دنبال راه‌حل‌های جایگزین هستند که با استفاده از خواص فیزیکی سطوح از رشد مواد زیستی جلوگیری کنند.
لوپز معتقد است باید فناوری‌های زیست‌سازگار را توسعه داد.
لوپز و گروه تحقیقاتی‌اش، روی دسته‌ای از مواد موسوم به سطوح واکنشی- محرک متمرکز شده‌اند. همان‌طور که از نام این مواد پیداست، آنها در برابر محرک خارجی نظیر تغییر دما از خود واکنش نشان داده و پاسخ‌های فیزیکی و شیمیایی نشان می‌دهند.
این تیم تحقیقاتی به بررسی چروک شدن نانو و میکرو مقیاس این سطوح پرداختند تا با استفاده از آن، باکتری‌ها را از این سطوح برانند، درست شبیه عکس‌العمل اسب که با چروک کردن پوست خود مگس را از خود می‌راند. آنها در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه یک محرک می‌تواند خواص شیمیایی سطح را به نحوی تغییر دهد که ارگانیسم‌ها نتوانند روی سطح بچسبند.
آنها دو محرک، افزایش دما و اعمال ولتاژ را بررسی کردند. نتایج نشان داد که اعمال ولتاژ موجب می‌شود فیلم‌های زیستی از سطح زدوده شوند. البته این فناوری هنوز مناسب تجاری شدن نیست.
