中国科学家团队研发新型涂层涂料应对”生物污损”挑战
【华闻】杭州讯。中国研究团队成功开发出一种可降解的有机硅-水凝胶复合涂层,该创新材料在海洋环境中展现出卓越的防生物污损性能。这项由中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队完成的研究成果,已发表在《Small》学术期刊上。该研究为应对海洋工程和水下基础设施领域的重大挑战——微生物污染提供了可持续解决方案。
海洋设备和水下结构长期面临微生物引发的生物污损问题,会导致性能下降、维护成本增加及安全隐患。现有解决方案要么使用对海洋生态系统有害的高毒性杀菌剂,要么采用效果和耐久性有限的环保替代方案。
为解决这一难题,研究团队通过将简单的溶胶-凝胶法与希夫碱化合物相结合,研制出具有独特功能的涂层涂料。这种方法实现了多种单体的复合:部分单体具备抗附着特性,部分能有效杀菌,还有些单体使涂层兼具柔韧性和可降解性。
这种新型涂料通过四重机制防止生物污损:使表面形成两亲特性阻止生物附着、抑制微生物粘附、杀灭附着细菌,并在降解过程中实现自我更新。测试显示该材料柔韧耐用,硬度值达0.135。实验室实验中,涂层表现出惊人性能——杀菌率达98.8%,微生物附着抑制率达99.8%。
论文第一作者严明龙指出,这种新型涂料的耐久性远超现有产品,以200微米厚度涂装时预计使用寿命可达5.5年。共同作者赵文杰表示,该创新技术可显著提升船舶等海洋设备及海底结构的性能,相比传统防污方法更具环保优势,还可应用于需要抗菌功能的医疗器械领域。(p/网媒)



