Baggrund
Overfladebeskyttende malinger er essentielle i forhold til at beskytte skibe imod rust og erosion, samt for at undgå begroninger, der udover at beskadige malingen også medfører øget brændstofforbrug samt spredning af invasive arter. For at bevare beskyttelsen skal malingen fornys med jævne mellemrum, men først skal den udtjente maling fjernes. Standardmetoden til at fjerne skibsmaling er sandblæsning, men det er en beskidt og tidskrævende opgave, der både kan medføre skade på skibet og miljøet. Det sandblæste materiale ender nemlig som en giftig sky af malingspartikler, der bæres med vinden ud i omgivelserne. De partikler, der ikke forlader tørdokken, ender i stedet med at blive skyllet ud i havet, hvor de ender som mikroplast og giftstoffer til skade for havmiljøet. For det meste bliver det sandblæste materiale samlet op, men da det ikke er praktisk muligt at adskille blæsemiddel fra malingspartikler, medfører metoden derfor en betydelig mængde forurenet affald. Et lovende alternativ er laser ablation, hvor en kraftig laser scannes hen over den malede overflade for at fordampe malingen. Det er en velkendt industriel teknik, og i modsætning til sandblæsning kan partikler og røg fra processen let opfanges med et partikelsug. Laser ablation kan dermed kraftigt reducere miljøpåvirkningen.
Projektbeskrivelse
Projektet tager udgangspunkt i et eksisterende system til laser ablation hos Hempel, der vil blive modificeret og forsynet med diverse måleudstyr. For at blive klogere på selve ablationsprocessen opstiller DTU et instrument til måling af det UV- og synlige lys, der udsendes fra ablations plasmaet. Dernæst skal der opsættes et partikelsug, så både gas- og faststofprodukter fra processen kan opfanges og analyseres. DTU vil foretage infrarød spektroskopisk analyse af både gas og faststofrester ved brug af deres særlige supercontinuum lasere, og som reference vil Hempel foretage traditionel kemisk analyse af faststofresterne.
Forventede resultater
1) Udvikle metoder og modeller til at bestemme den kemiske sammensætning af gas og faststofprodukter fra processen.
2) Finde sammenhæng mellem malingstype, laser parametre, og rest produkter fra processen.
3) Demonstrere proof-of-concept via et prototype-system, der kan fjerne og opsamle den brugte maling.