在浩瀚無垠的海洋中,生物污垢一直是困擾海洋相關設備的一大難題。它不僅增加了設備的維護成本,還可能對設備的正常運行造成嚴重影響。為了應對這一挑戰,中國科學院寧波材料技術與工程研究所的劉小青研究員團隊近期在《Chemical Engineering Journal》上發表了一項令人矚目的研究成果——一種受鯰魚皮啟發的雙重防污環氧樹脂熱固性涂料。 鯰魚,這種生活在水域底層的魚類,其皮膚具有獨特的抗菌和防粘連特性,能夠在復雜的水生環境中保持清潔。劉小青研究員團隊正是從這一自然現象中汲取靈感,通過科學的方法,將這種天然特性轉化為高效的海洋防污涂料。 該團隊研發的船用防污涂料不僅具備接觸滅菌的能力,還能有效防止各種生物污垢劑的粘附。這種雙重防污機制使得涂料在具有挑戰性的海洋環境中表現出色,為海洋相關設備的生物污垢防護提供了一種全新的解決方案。 值得注意的是,這種新型涂料無需依賴傳統的混合防污劑。傳統的防污涂料往往含有對海洋生物有害的化學物質,長期使用不僅會對海洋生態系統造成破壞,還可能影響涂料的長期穩定性和防污效果。而劉小青團隊研發的涂料則通過模仿鯰魚皮膚的功能,實現了高效的防污效果,同時避免了這些潛在的環境問題。 這一研究成果不僅是對自然界智慧的又一次成功借鑒,也是中科院寧波材料所在海洋防污技術領域的一次重要突破。此前,該團隊已經受海豚皮膚的啟發,成功制備出具有類似海豚皮特征的人造材料——類液態滑移柔性減阻材料JZPU-2023,并在大型船舶的節能減排技術方面取得了顯著成果。 海豚的皮膚以其獨特的微結構和潤滑性能而聞名,能夠在高速游動時減少水的阻力。基于這一發現,寧波材料所的科研團隊通過人工合成方法,成功模擬了海豚皮膚的這一特性,制備出了JZPU-2023材料。這種材料不僅具有優異的減阻效果,還能夠提高船舶的燃油效率,降低排放,對于推動航運業的綠色發展具有重要意義。 從海豚到鯰魚,中科院寧波材料所的科研團隊在海洋生物身上不斷尋找靈感,致力于開發出更加環保、高效的海洋防污和減阻技術。這些研究成果不僅為海洋設備的防護和節能減排提供了新的思路和方法,也為人類更好地利用和保護海洋資源貢獻了智慧和力量。 未來,隨著科技的不斷進步和人們對海洋環境保護意識的日益增強,相信寧波材料所及其科研團隊將在海洋防污和減阻技術領域取得更多突破性的成果,為構建綠色、可持續的海洋環境貢獻更大的力量。
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