Original Article

Interactions between marine microorganisms and metal: the start point of a new bioinspired solution for corrosion protection

Interactions entre les micro-organismes marins et le métal : le point de départ d’une nouvelle solution bio-inspirée pour la protection contre la corrosion

¹ Laboratoire de génie chimique, Université de Toulouse, CNRS, INPT, UPS, Toulouse, France
² Laboratório de Materiais e Revestimentos (LMR), Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG), Lisbon, Portugal

^* e-mail: mariajoao.marques@toulouse-inp.fr; mjoao.marques@lneg.pt

Received: 29 April 2022
Accepted: 27 January 2023

Abstract

Among the strategies currently used to protect metallic materials from corrosion, and thus increase their durability, conversion treatments and coatings can be considered as the most efficient and cost-effective alternatives. However, these techniques must comply with increasingly stringent regulations such as REACH. On another note, in the field of interactions between microorganisms and conductive material, it has been shown that microorganisms can not only accelerate corrosion in some cases (biocorrosion or MIC) but also inhibit it in others, thus protecting the underlying material (MIC Inhibition). In this context, the MICOATEC ANR project is based on the observation that interactions between an aluminium alloy (AA5083) and microorganisms in the marine environment lead to the formation of a protective layer against corrosion. The MICOATEC project aims to develop, via a biomimetic strategy, a new type of process for producing anti-corrosion coatings. The main goal is therefore to translate the natural biotic process into an abiotic technological process for corrosion protection, without replicating the biofilm itself or incorporating active biocompounds into the coating matrix.

Résumé

Parmi les stratégies actuellement utilisées pour protéger les matériaux métalliques de la corrosion, et ainsi accroître leur durabilité, les traitements de conversion et les revêtements peuvent être considérés comme les alternatives les plus efficaces et les plus rentables. Ces techniques doivent cependant respecter une réglementation de plus en plus contraignante telle que REACH. Par ailleurs, dans le domaine des interactions micro-organismes/matériaux conducteurs, il a été mis en évidence que non seulement les micro-organismes peuvent dans certains cas accélérer la corrosion (biocorrosion ou MIC) et dans d’autres l’inhiber protégeant alors le matériau sous-jacent (MIC inhibition). Dans ce contexte, le projet ANR MICOATEC repose sur le constat que les interactions entre un alliage d’aluminium (AA5083) et des micro-organismes du milieu marin conduisent à la formation d’une couche protectrice contre la corrosion. Le projet ANR MICOATEC ambitionne de développer, via une stratégie biomimétique, un nouveau type de procédé pour produire des revêtements anticorrosion. L’objectif principal est donc de traduire le processus biotique naturel en un processus technologique abiotique pour la protection contre la corrosion, sans reproduire le biofilm lui-même ni incorporer des biocomposés actifs dans la matrice du revêtement.