炭黑產業網據青島日報消息，受蚯蚓啟發，給船舶穿上“自分泌超滑外衣”，川大青島研究院創新成果“超滑防污涂層”打破國外壟斷，正式推向市場
日前，四川大學青島研究院與深圳玉瓶科技有限公司簽署“超滑防污涂層”項目合作協議，這意味著川大青島研究院歷時10年開發的新型防污涂層正式推向市場。在此之前，兩年多的實踐應用和實體對比實驗已證明，該產品在14項關鍵指標中均優于國外同類產品，將打破目前國內海洋防污涂料市場主要由國外企業壟斷的局面。
船體涂完“超滑防污涂層”在海中運行18個月后依然光滑。
“超滑外衣”讓海洋附著生物“無處落腳”
第三方調查機構Safinah Group(薩芬納集團)曾對2015-2019年間249艘船舶上塢數據進行跟蹤分析，結果顯示，超過62%的航運船舶水下存在超1000平方米的藤壺覆蓋。研究表明，船舶污底覆蓋率達到10%時，船速15節的船舶維持航速需增加36%的額外動力;污底覆蓋率達到48%時，維持航速需額外增加的動力最大值達到57%。這組數據表明，航運企業長期背負著額外的經營成本，同時阻力增加所帶來的燃油消耗導致更多的海洋污染。解決這一問題的傳統方法是清洗船體附著物，但無論是人工清洗還是機械自動化清洗，航運企業都需要支付較為昂貴的費用。
另一個解決問題的思路就是防污涂料的應用。其中，“超滑防污涂層”是近些年發展起來的一種無毒仿生防污技術，2012年，該技術被評為全球百大發明之一。基于該技術開發出的新型船舶防污涂料，具有抗海洋生物附著、減阻增速、節能、環保無毒等特性，近年來已經被國外軍方采用，對我國而言，這是典型的“卡脖子”技術。
川大青島研究院項目研發團隊從2012年開始與川大水利水電學院專家團隊攜手攻關，進行“超滑技術”的研究，受蚯蚓自分泌機制的啟發，開創性地開發了“自分泌超滑技術”。
蚯蚓之所以能成為“鉆地高手”，秘訣就是其身體表面一直分泌著一層液體。川大青島研究院化工與材料部主任范冰告訴記者，“超滑防污涂層”也是給船舶等海工裝備覆蓋上持續分泌的液體。一方面，水是液體，而液體和液體之間的摩擦力是最小的，這就產生一種“超滑”效果，通過抗海洋生物附著來達到減阻增速、節能減排的功效;而且材料環保無毒，甚至可以入口，避免對海洋產生污染。另一方面，防污劑是一種耗材，但“超滑防污涂層”可以持續分泌，因為涂層共有3層結構，最里面一層是結合層，中間一層是大分子囊狀微孔結構，最外面一層是防污劑，而中間那一層就像無數個“小蓄水池”，當最外層的防污劑消耗掉時，“小蓄水池”里面的防污劑又會不斷分泌出來。
正是由于這種“自分泌”的特性，“超滑防污涂層”的性能維持時間大幅延長。范冰介紹，在10年攻關中，研究團隊持續對產品進行改進，目前已經開發出第三代產品，涂層“自分泌”的次數從最初的90次提高到5萬次，根據涂層薄厚的不同、成本的不同，有效防污周期從5年到30年不等。
14項關鍵指標優于當前國外最優產品
據了解，川大青島研究院研發團隊從2019年起對“超滑防污涂層”進行中試，在實踐應用中檢驗產品性能。除了在船舶上應用，研發團隊還把這種新型防污涂層用在青島的水下作業機器人、煙臺的大型養殖網箱上。
以養殖網箱為例，普通的大型養殖網箱在水下3個月就會長滿藤壺，網孔就會被堵死。而一個大型養殖網箱造價動輒幾千萬元，養殖的魚類往往價值過億元，所以養殖企業常常要支付高昂的“清網”費用。而使用了川大青島研究院的“超滑防污涂層”一年之后，養殖網箱基本沒有藤壺，即使有少許小的附著物，用普通清潔水槍就可以很輕易地沖洗下來。據核算，使用“超滑防污涂層”可以為養殖企業大幅降低運維成本，平均每年每個網箱可以節約三分之一到一半的運維費用。
經過實體對比實驗，川大青島研究院研發的“超滑防污涂層”在14項關鍵指標中均優于目前國外市場上所應用的最優產品，不但防污效果更好、防污性能維護時間更長，而且價格更低。例如目前國內許多大型船舶等海工裝備使用的一款美國研發的“超滑防污涂層”，每公斤售價1500元左右;而川大青島研究院所研發的產品，每公斤售價約為1000元。據范冰介紹，該產品已申請PCT國際專利，接下來將面向國內外市場進行推廣。
據了解，隨著海洋經濟不斷發展以及海洋產業結構的調整升級，海洋涂料行業的技術水平不斷提高，其應用領域和市場規模也隨之不斷擴大。預計到2025年，我國海洋涂料行業市場規模將突破700億元。川大青島研究院“超滑防污涂層”走向市場，不僅可以滿足目前國內對高效環保防污漆的需求，也將打破目前國內海洋防污涂料市場主要由國外企業壟斷的局面，實現“彎道超車”。
(原標題：船舶穿上“超滑外衣”！川大青島研究院這一創新成果打破國外壟斷，推向市場)
