海水環境對人類的海洋工具造成極大的腐蝕，而海水中的微生物通常會加速這種腐蝕趨勢。細菌在海水中偏好附著一些固體表面，在表面通過代謝過程形成一層生物分泌膜以利于其生存。根據科學分析，細菌的代謝過程會改變其附著體表面的酸堿濃度，有些細菌甚至以金屬為食物。細菌的存在通常會大大加速金屬的腐蝕過程，為此人們需要對海洋中的船舶、橋梁、海上平臺等金屬結構進行防護。

　　中科院寧波材料所表面防護課題組長期從事材料在各類條件下的失效機理以及防護技術研究，科研人員發現一種名為新喀里多尼亞弧菌(Vibrio neocaledonicus sp)的海洋細菌，可在金屬表面形成具有高度緩蝕作用的生物膜，可使得普碳鋼的腐蝕速度降低60倍，與碳鋼電鍍鎳防護的水平相當。該細菌的高緩蝕特性，可為未來金屬材料防護技術的開發提供新思路，有助于開發能夠替代傳統電鍍、化學鍍、有機涂料等有污染的防護技術，實現金屬結構的綠色防護，同時還可以大幅減低維護成本。相關研究表明，該細菌對于各類有色金屬如銅合金、鎳合金也有較好的緩蝕作用。

　　這一發現刊登在2015年第51期的“電化學通訊”(Electrochemistry Communications, 51 (2015) 64–68)上，并已申報專利(201410763707.8、PCT/CN2014/093639)。

圖1

       圖1分析：

　　(A)為A36碳素鋼在空白海水和含菌海水中暴露24小時、10天和1個月的交流阻抗圖;

　　(B)為比較了在含菌海水和空白海水中浸泡10天和1個月的A36鋼的極化曲線。

圖2

          圖2分析：A36鋼分別在空白海水(黑色曲線)、含菌海水(紅色)、去除活體細菌保留胞外分泌物的海水(藍色)中浸泡10天后的FT-IR(傅里葉變換紅外光譜)、XPS(X射線光電子能譜)。

圖3

       圖3分析：A36鋼分別暴露在含菌和空白海水中24小時 (A, C)以及10天(B, D)的掃描電鏡照片;

　　圖(E)和圖(F)分別為碳素鋼浸泡在空白海水和含菌海水1個月后的外觀形貌。

責任編輯：田雙

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