Krabbe significa cangrejo

Todos quienes tenemos una embarcación, sabemos que, por lo general cada año, tenemos que vararla, limpiar la obra viva, en algunos casos lijarla y tras una revisión del casco, en busca de algún punto de ósmosis, o daños, proceder cambio de ánodos de sacrificio y la aplicación de la patente. Siempre me he preguntado por qué se llama patente a la pintura antiincrustante. Y si tú también te has hecho esa misma pregunta, tengo la respuesta para ello. Pero antes hemos de remontarnos a una breve historia de las patentes. ¿qué es una patente?

Así, simplificado, como tan sólo Wikipedia sabe hacerlo, una patente sobre un invento es un derecho exclusivo que otorga el Estado a un inventor o titular de ese invento innovador, por un tiempo limitado el impedir que otros fabriquen, usen, vendan o importen ese invento sin su consentimiento. El titular de la patente es el único que puede hacer uso de la tecnología que reivindica en la patente o autorizar a terceros a implementarla bajo las condiciones que el él fije.

Breve historia de las patentes de invención

La primera patente¹ similar a como las comprendemos en la actualidad fue la concedida por el Rey Enrique VI de Inglaterra en 1449 al maestro vidriero de Flandes, John de Utynam, a quien se le otorgó un monopolio con una duración de 20 años para fabricar vidrieras en Inglaterra –concretamente para la Capilla de Eton College– con una técnica especial de su invención. Se considera la primera patente inglesa registrada que otorga un derecho exclusivo de explotación tecnológica. Es la primera patente documentada oficialmente. Y es relevante, en términos históricos relativos a la acepción de patente industrial actual, porque concedió aquellos derechos por motivos técnicos y productivos, no comerciales o políticos.

Con la Ley de Monopolios de 1624 en Inglaterra se limitaron los monopolios arbitrarios de la Corona y sentaron las bases del sistema de patentes británico, que fue el modelo seguido por muchos otros países. Desde este momento las patentes se volvieron instrumentos jurídicos formales asociados a invenciones técnicas. Un resultado lógico de la revolución industrial, fue la proliferación de patentes por todo el mundo, lo cual necesitaba una regulación internacional para la protección de la propiedad industrial hasta que en 1883 se firma el Convenio de París.

La lucha contra las incrustaciones

Al mismo tiempo que se desarrolló la navegación aparecieron los problemas vinculados a la aparición de incrustaciones orgánícas en los cascos sumergidos y pícaros gusanos dispuestos a zamparse la madera de aquellas embarcaciones, lo que restaba velocidad y maniobrabilidad. Ya Homero hace alusión al fenómeno de las incrustaciones en las navis lunga –galeras– de los micenos (1300-1100 AC).

Estos ya aplicaban protección a base de pez² o minio. En el año 412 a.C. se comenzaron a usar mezclas con alquitrán, azufre y arsénico para proteger los barcos de madera del ataque de gusanos tubícolas. En la Edad Antigua los griegos, fenicios y romanos llegaron a utilizar con éxito placas metálicas aplicadas a los cascos para prevenir las incrustaciones. Según Plinio el Viejo, en Grecia utilizarían para las naves un ungüento formado de pelos de animales mezclado con cera, aplicada a la madera usando hierros calientes. Las carabelas utilizadas por Colón estaban protegidas con sebo y alquitrán y las embarcaciones de Vasco da Gama con carbón (siglos después, en Inglaterra se seguiría utilizando este método).

Antes de las patentes

Hasta bien entrado el siglo XV se emplearían sebo, cera, alquitrán o betún, junto con a pieles de animales como recubrimientos habituales en la obra viva. En Portugal recurrirían al sistema de carbonizar el forro de los cascos hasta los dos o tres centímetros de profundidad. En el siglo XV se generalizó el uso de planchas de cobre para frenar la acción del gusano o “broma” (Teredo navalis), una pesadilla para los marinos a lo largo de los siglos XVI y XVII en los mares tropicales. Las carabelas y naos españolas y francesas recurrieron al chapado con plomo, sujeto al casco sumergido mediante pernos o clavos de cobre. El emplomado, de coste elevadisimo, estaba únicamente al alcance de los buques de oceánicos. Este método permanecería vigente hasta el siglo XVII.

En 1665 se empezaba a sugerir cambiar las chapas de plomo por otras de cobre, mientras que dos años después se patentaba un artefacto de rodillos para prensar el plomo previamente molido y conformar delgadas láminas, flexibles y de más fácil aplicación.

Los primeros experimentos con revestimiento de cobre se realizaron a finales de la década de 1750: los fondos y los costados de las quillas y falsas quillas de varios barcos de la Royal Navy se recubrieron con placas de cobre. En 1761, el experimento se amplió y se ordenó recubrir con cobre toda la quilla de la fragata de 32 cañones HMS ALARM , en respuesta al pésimo estado en el que había regresado del servicio en las Indias Occidentales. Los gusanos del agua habían causado daños considerables en el casco de madera. Antes de aplicar las placas de cobre, el casco se cubría con un material blando, que consistía simplemente en pelo, hilo y papel de estraza.

El cobre tuvo un excelente rendimiento, tanto protegiendo el casco de la invasión de gusanos como previniendo el crecimiento de algas, ya que, al entrar en contacto con el agua, producía una película tóxica, compuesta principalmente de oxicloruro de cobre, que ahuyentaba a estos organismos marinos. Además, al ser ligeramente soluble, esta película se desvanecía gradualmente, impidiendo que la vida marina se adhiriera al barco.

Sin embargo, el Almirantazgo pronto descubrió que los pernos de cobre utilizados para sujetar las placas al casco habían reaccionado con los pernos de hierro empleados en la construcción del barco, inutilizando muchos de ellos. En 1766, debido al mal estado de los pernos de hierro, se retiró el cobre de ALARM . Por aquel entonces no comprendían la reacción galvánica entre el cobre y el hierro, por lo que volvieron al revestimiento de plomo durante un tiempo. No se descubrirían los principios de la corrosión galvánica del hierro hasta 1824, año en el que se generalizó el uso de trozos de Zinc para que actuaran como ánodos para degradarse en lugar del hierro. Para evitar o ralentizar las variadas incrustaciones biológicas, el antifouling, y la perforación de la “broma” (el Teredo navalis), los viejos métodos a base de sebo, ceras o breas sazonadas con azufre y arsénico siguieron sometidos a pruebas y ensayos.

La patente

En 1625, el inglés William Beale patentó una mezcla de cemento, polvo de hierro y compuestos de cobre como el primer revestimiento antiincrustante registrado. Su fórmula marcó un hito al ser posiblemente la primera aplicación de cobre como agente antiincrustante. Esta innovación buscaba evitar la adherencia de organismos marinos, como percebes y algas, que aumentaban la resistencia al avance y dañaban las embarcaciones.

Las pinturas antiincrustantes son revestimientos diseñados para proteger la carena de los barcos y otras estructuras sumergidas contra la colonización de organismos marinos, conocidos como «biofouling». Estos organismos son bacterias, hongos, crustáceos, moluscos y algas, cuya presencia en los cascos incrementa la fricción con el agua, reduciendo la velocidad y maniobrabilidad. Esto puede provocar un aumento del consumo de combustible estimado en un 6% por cada 100 micrómetros de rugosidad en el casco y daños a la pintura, lo que puede desencadenar corrosión en las partes metálicas.

Además de la patente de Beale, en el siglo XVII se otorgaron otras patentes para compuestos contra gusanos marinos, como la de Sir Phillip Howard y el Mayor Francis Watson quienes en 1670 obtuvieron una patente para un método de revestimiento de cascos de buques con plomo laminado. Este avance representó un paso importante en la construcción naval, ya que ofrecía una protección más resistente y duradera frente a la podredumbre que los tradicionales forros de madera. Uno de los primeros buques de la Royal Navy en incorporar este sistema fue el «Phoenix», un navío de cuarta clase botado en 1694. En el siglo XVIII, el cobre se consolidó como un material efectivo, primero como láminas y luego como pinturas, tras experimentos como el de James Lind³ en 1708, que demostró la eficacia del cobre frente a la bioincrustación.

Estas soluciones consideradas eficaces para evitar la incrustación al ser consideradas innovaciones técnicas muy valiosas eran registradas como patentes por sus inventores. Así, el término “pintura de patente” empezó a usarse para referirse a estas fórmulas protegidas legalmente, que ofrecían una ventaja comercial y operativa sobre los armadores que seguían empleando métodos tradicionales de mantenimiento del sus barcos, lo que les restaba velocidad y por tanto competitividad.

En 1865, en Inglaterra, figuraban registradas unas 300 patentes de pinturas navales. Eran fórumlas en las que se mezclaban sal marina y diversos alquitranes y betunes con substancias tan originales como el guano⁴. De dudosa eficacia, aquellas formulaciones no pasaban de ser meros mitigadores de los efectos de las inscrustaciones.

Con el tiempo, la palabra “patente” se convirtió en un nombre común en la jerga marinera, utilizado para designar cualquier tipo de recubrimiento antiincrustante, aunque ya no estuviera protegido legalmente como patente. Así, en muchos países de habla hispana, especialmente en el entorno náutico, “darle patente al casco” significa aplicar pintura antiincrustante, sin importar su composición o marca.

Con el tiempo, la palabra “patente” se convirtió en un nombre común en la jerga marinera, utilizado para designar cualquier tipo de recubrimiento antiincrustante, aunque ya no estuviera protegido legalmente como patente. Así, en muchos países de habla hispana, especialmente en el entorno náutico, “darle patente al casco” significa aplicar pintura antiincrustante, sin importar su composición o marca.

Un poco de historia de los antifoulings⁵

En el siglo XIX con la introducción de barcos de hierro, el cobre puro causaba corrosión galvánica, com descubrieron los pioneros en forrar con cobre los cascos de sus barcos, lo que llevó al desarrollo de pinturas antiincrustantes más sofisticadas. En 1851, en Alemania, los barcos de hierro comenzaron a protegerse con barnices oleosos. Posteriormente, el uso de sistemas de pinturas solubles en benceno posibilitó una combinación más efectiva y barata de resinas, manteniéndose su utilización hasta el presente. En 1860, se patentaron compuestos comerciales como el «McIness» (jabón metálico con sulfato de cobre) y otros con sulfuro de cobre, ampliamente utilizados en la década de 1880-1890.

La Segunda Guerra Mundial marcó un cambio significativo en la industria de las pinturas antiincrustantes, con la introducción de resinas sintéticas derivadas del petróleo. Esto permitió abandonar sustancias altamente peligrosas y muy tóxicas como el mercurio y el arsénico.

En 1974, Mine y Hails patentaron las pinturas autopulimentables con TBT (tributil estaño), que revolucionaron la tecnología antiincrustante. Eran pinturas capaces de mantener su eficacia por períodos de hasta más de cinco años. Estas pinturas liberaban gradualmente el biocida gracias a reacciones químicas en el agua de mar, ofreciendo una protección excepcional. Sin embargo el TBT demostró ser altamente tóxico para el medio ambiente, afectando incluso en muy bajas concentraciones.

Ejemplos observados de sus efectos incluían deformaciones en la ostra del Pacífico, alteraciones sexuales en moluscos y acumulaciones de tóxicos en peces y mamíferos. Estas preocupaciones llevaron a regulaciones internacionales encabezadas por la Organización Marítima Internacional (IMO). En 2001, la IMO adoptó la Convención Internacional sobre el Control de Sistemas antiincrustantes en barcos, que prohibió el uso de compuestos organoestánnicos a partir de 2008.

A partir de los años 2000 se desarrollaron pinturas con biocidas menos persistentes como el cobre combinado con herbicidas o fungicidas específicos. Aunque el cobre ha reemplazado al TBT como principal componente en muchas pinturas, su uso también genera preocupaciones debido al aumento de su concentración en zonas costeras y su toxicidad para organismos marinos, especialmente en etapas larvales. La normativa europea (como la BPR) regula estrictamente su composición y uso.

En respuesta a la presión ambiental y regulatoria, surgen tecnologías sin biocidas, basadas en superficies autopulimentables o de silicona, que impiden la adhesión de organismos; recubrimientos resbaladizos o hidrofóbicos, inspirados en estructuras naturales (como la piel del tiburón) o pinturas inteligentes, que responden a estímulos del entorno (temperatura, salinidad) para alterar su comportamiento superficial.

Las marcas pioneras

Las marcas de pintura antiincrustante para barcos más antiguas del mundo, que conocemos hoy, surgieron a finales del siglo XIX al abrigo de sus fórmulas patentadas. Hay fabricantes históricos que lideraron el desarrollo de las primeras pinturas antiincrustantes comerciales a partir de mediados del siglo XIX y principios del XX.

International Paint (Reino Unido, fundada en 1881): Es una de las marcas más antiguas y reconocidas a nivel mundial en pinturas marinas y antiincrustantes. Desde su fundación, ha sido pionera en el desarrollo de recubrimientos antifouling y sigue vigente hoy en día como parte del grupo AkzoNobel

Avances recientes y sostenibilidad

La investigación actual busca alternativas más sostenibles, como el uso de biocidas naturales producidos por microorganismos, algas y esponjas marinas. También se están desarrollando películas con propiedades físicas que impiden la adhesión de organismos. Un ejemplo destacado es el proyecto europeo AMBIO, iniciado en 2005, que explora superficies nanoestructuradas capaces de evitar incrustaciones sin liberar componentes tóxicos al medio ambiente.

En cuanto a materiales naturales, el tanino ha mostrado potencial como biocida. Estudios recientes han evaluado taninos derivados del quebracho colorado (El quebracho colorado – Schinopsis balansae- es un árbol nativo de Sudamérica, muy apreciado por su madera, utilizada en ebanistería, y por su alto contenido en taninos) y la tara (una leguminosa de porte arbóreo natural del Perú, Ecuador, Colombia y Chile, cultivada como fuente de taninos, forraje para animales y planta ornamental), siendo la tara una opción más sostenible al extraerse los taninos de las vainas sin necesidad de talar los árboles.

Hoy día, la industria marítima se encuentra en un punto de inflexión, donde la innovación y la búsqueda de productos sostenibles, eficaces e inócuos, es tan crucial como la eficacia.

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Notas al pie:

1. La primera patente: Hay quien defenderá que la primera patente registrada para una invención industrial se concedió en 1421 por el gobierno de la República de Florencia al arquitecto e ingeniero Filippo Brunelleschi, otorgándole un monopolio de tres años para la fabricación de una barcaza con un mecanismo de elevación para el transporte de mármol. por el río Arno . Es anterior a la de Utynam, pero no formaba parte de un sistema formal de patentes y se trataba más de un privilegio puntual o privilegio mercantil. Es la primera patente conocida otorgada específicamente por una invención técnica, pero fuera de un sistema legal de patentes organizado, con lo que en la loca carrera de quién fue el primero, tendremos que admitir que la primera patente fue la John de Utynam en 1449. ↩︎
2. Pez, Sustancia viscosa, de color oscuro, que queda como residuo de la destilación del alquitrán vegetal, usada para impermeabilizar superficies. Pez naval. Sustancia viscosa, de color negro, formada por una mezcla de pez común y sebo derretidos al fuego. Pez arábica. Sustancia resinosa sólida, de color de ámbar, que queda como residuo de la destilación de la trementina. Pez blanca. Sustancia resinosa sólida, de color claro, formada por trementina secada al aire. Pez negra. Sustancia viscosa, de color negro, resultante de la destilación de trementinas impuras. El mayor uso de este producto es con la combinación del cuero para realizar botas para guardar y transportar líquidos, impermeablizando el interior de la bota de cuero, el uso de esta sustancia se remonta a siglos atrás, sabiendo que una de sus propiedades es el impermeabilizante y el no tener un sabor que pueda dañar o cambiar el gusto del liquido que se guarda o transporta en la Bota de cuero. Es un material en deshuso. ↩︎
3. James Lind (4 de octubre de 1716 – 13 de julio de 1794) fue un médico escocés, al que la propaganda Británica, como no, atribuye haber descubierto la cura del escorbuto mediante el consumo de cítricos que contienen vitamina C. Todos sabemos que la primera referencia escrita para el tratamiento del Escorbuto mediante cítricos se encuentra en el «Tractado breve de Anathomia y Chirugia y de algunas enfermedades, que más comúnmente suelen haver en esta Nueva España«de 1579 del misionero español Agustín Farfán, mucho antes del nacimiento de Lind. Así que, ¡Menos Lobos, Caperucita!. ↩︎
4. El Guano es un fertilizante natural compuesto principalmente por el excremento acumulado de aves marinas, murciélagos y, en algunos casos, focas, que se encuentra en grandes cantidades en costas, islas o cuevas. Rico en nitrógeno, fósforo y potasio, es altamente valorado en la agricultura por su capacidad para mejorar la fertilidad del suelo y promover el crecimiento de las plantas. Históricamente, su explotación comercial comenzó en el siglo XIX, especialmente en islas del Pacífico como las de Perú, donde se formaron depósitos de hasta varios metros de espesor debido a la actividad de aves como el guanay. Su uso se popularizó antes de la invención de fertilizantes sintéticos, pero hoy en día se emplea también en la agricultura orgánica. Además, el guano ha tenido un papel ecológico, sirviendo como alimento para otros organismos y contribuyendo al ciclo de nutrientes en ecosistemas costeros. Su recolección, sin embargo, ha generado preocupaciones sobre la conservación de las especies que lo producen. ↩︎
5. Muchas veces nos referimos a la patente por su nombre inglés, antifouling. Lo que ya no sabemos muchos es el significado de fouling. Este término se refiere a la acumulación de organismos marinos, como algas, percebes, mejillones y otros microorganismos, en superficies sumergidas. La palabra equivalente en español para fouling en el contexto marino es «incrustación» o «bioincrustación«. ↩︎

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Para saber más:

https://www.electronic-fouling-control.com/
https://www.iagua.es/
https://tecnologia-maritima.blogspot.com/
https://southernwoodenboatsailing.com/