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美發(fā)現(xiàn)海洋生物污損使艦船航速降10%
2010-3-10 來源:作者:加勒斯•埃文斯博士
關(guān)鍵詞:含氟聚合物 海洋生物污損 Intersleek900

    一款旗艦產(chǎn)品

    作為國際尖端的抗污損涂層技術(shù),Intersleek900,是一款含氟聚合物的涂料,它表面非常勻和、光滑、摩擦力小,從而能防止海里的有機(jī)物附著在涂裝過的船體上,同時(shí)這款涂料還承諾保證將船的能耗和排放均減少6%。因此,據(jù)估計(jì)如果將所有的船都涂上Intersleek900,那么世界二氧化碳的排放量將減少6千萬噸。
    毫不奇怪,全世界的海軍和商業(yè)船隊(duì)中絕不乏購買者。2006年,悉尼港國際鎳業(yè)公司的船只首次涂裝了這種涂料,而挪威的Farstad航運(yùn)公司——曾獲得過許多權(quán)威的環(huán)境獎(jiǎng)項(xiàng)——也已經(jīng)為其新建的船只“遠(yuǎn)東小夜曲”(FarSerenade)選擇了Intersleek900。
    這一產(chǎn)品也提供給了一些海軍部隊(duì),這其中最引人注目的就是最近被英國皇家海軍皇家方舟號航母所采用。據(jù)估計(jì),涂裝皇家方舟號將使其能耗和排放均減少9%。

    鯊魚與兩性離子

    作為世界上最大的海上部隊(duì),美國海軍總是有相當(dāng)多的研究預(yù)算,這其中很大一部分近年來被用以研發(fā)一套創(chuàng)新的解決生物污損的辦法。2009年10月,皇家港號巡洋艦的水下船體采用了這樣一種新型涂料并開始了海上試航,以檢測這種涂料實(shí)際的性能和優(yōu)點(diǎn)。這一工程成為了艦隊(duì)備戰(zhàn)研發(fā)項(xiàng)目計(jì)劃的一部分,并采用了項(xiàng)目經(jīng)理皮特•克里斯蒂森所稱的“硅基、無毒技術(shù),能使船體表面非常平整、光滑、摩擦力小”。這一涂層的性能計(jì)劃在未來的12到18個(gè)月內(nèi)接受檢測,以評估計(jì)劃節(jié)省油料的準(zhǔn)確度,即預(yù)計(jì)的對于導(dǎo)彈巡洋艦來說一年能節(jié)省18萬美元。
    然而,一些研究一直在檢測其它潛在的不同尋常的方法,而不僅僅是讓船體表面越來越光滑。這其中尤其有兩項(xiàng)強(qiáng)力無毒的防生物膜技術(shù)似乎極具潛力:小型鯊魚和兩性離子涂料。
    小型鯊魚是佛羅里達(dá)大學(xué)材料科學(xué)與工程教授托尼•布倫南心血的結(jié)晶,這起源于他對某些海洋物種比如鯨魚易被藤壺附著,而其它物種則不然的原因的探究。對鯊魚的研究使得布倫南教授得出結(jié)論,即鯊魚皮膚獨(dú)特的結(jié)構(gòu)加上其與生俱來的抗微生物的屬性,使其免遭污損有機(jī)物的侵害。這一結(jié)論促使其開始在實(shí)驗(yàn)室模擬鯊魚的皮膚并最終開始發(fā)展新型的仿生涂層技術(shù),這一技術(shù)目前在防止生物污損方面效果顯著。
    在美國的另一邊,華盛頓大學(xué)內(nèi),美國海軍正在資助江紹毅教授的研究,他用加入了兩性離子(混電荷)化合物的涂料來防止生物污損。盡管化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,但這種涂料本身所帶的平衡混合的正負(fù)電荷阻止了生物分子和有機(jī)微生物的附著,在實(shí)驗(yàn)室測試階段及海上試航中都有效的保護(hù)了船體,使艦船免遭生物附著。
    這些技術(shù)在實(shí)踐中最終效能如何顯然還需拭目以待,一種采用納米級微粒模擬海豚皮膚的“小型鯊魚”類型的防污損技術(shù)早在2002年就曾被克倫•伍利教授提出,但此后似乎沒了下文。然而,如果布倫南教授和江教授的研究方向正確,那么抗污損涂層在未來將會大有不同。

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(藍(lán)劍)
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