海里泡久了不銹鋼也受不了?深圳團隊參與研發天然產物涂料

來源:讀創/深圳商報 2022-03-21 14:36

慧正資訊:在海底待久了,機器也會被腐蝕怎么辦?3月18日,中科院深圳先進院集成所與廈門大學的最新合作研究成果發表于國際期刊International Biodeterioration & Biodegradation對六種常用海洋傳感器材料有良好防污效能。

1.jpeg

△論文上線截圖

對于長期部署在海水中的各類儀器來說,生物附著是一個嚴重的問題,不僅會縮短儀器的使用壽命,增加人工維護的頻率和成本,還可能導致觀測信號的漂移和數據誤差。因此,必須對儀器外部進行防污處理。

2.jpeg

△經CPT基涂料處理(右)與未處理(左)的不同材質掛板在海試不同時段的生物附著情況對比

合作團隊通過在廈門和深圳兩地亞熱帶海區長時間海上試驗,測試了天然產物涂料的防污效能。

3.jpeg

△經CPT基涂料處理(右)與未處理(左)的海洋原位傳感器外殼生物附著情況對比

對原位儀器外殼材料表面涂覆防污涂料,是減少生物附著的主要方法之一,但現有的涂料,比如重金屬基涂料有較強的毒性,不僅會污染海水環境,還有可能對儀器監測的生物對象有害。此外,另一些低表面能涂料的靜態防污效果較差,并不適用于靜態部署于海水中的傳感器。

4.jpeg

△研發人員在儀器維護期間檢查污損情況

針對該問題,深圳先進院團隊和廈門大學團隊開展密切合作,在亞熱帶海區研究了在真實海水環境下天然產物(喜樹堿,CPT)基防污涂料對不同材料儀器外殼的防污效能。

在該研究中,深圳先進院團隊首先將6種常用的海洋儀器外殼材料(316L不銹鋼、TC4鈦合金、7075鋁合金、聚甲醛、聚氯乙烯、特氟龍)制作成掛板,與廈大團隊一起,將掛板放置在廈門五緣灣海域水下。

5.jpeg

△研發人員清理未經防護的儀器架上的生物附著

海試實驗結果表明,3個月內,CPT基防污涂料在海區3個月內在上述六種材質上均顯示出優異的防生物附著效能,未涂覆涂料的對照區域長滿了污損生物,但涂覆涂料的區域保持了表面潔凈。

在海區實測9個月后,涂覆涂料區域的污損生物仍明顯少于對照區域,尤其是在塑料材質上的防生物附著效能要優于金屬材質。

此外,雙方還通過在深圳大亞灣海域浮標平臺的實際部署,開展了CPT基防污涂料對三種深圳先進院團隊研發的原位傳感器的防污效能海上試驗。浮標海試結果表明,CPT基涂料用于水下原位傳感器時,可以使原位傳感器外殼表面保持潔凈至少超過4個月,與未經涂料處理的情況(平均2周維護周期)相比,大大延長了傳感器的免維護周期。

團隊相關負責人表示,該技術不僅降低了海洋儀器維護的人力成本,還增強了傳感器在海洋環境下工作的可靠性。因此,基于CPT的涂料可以作為一種有效、高效的抵抗生物污損解決方案,用于提升海洋儀器在真實海洋環境中的長期水下工作能力。

廈門大學海洋與地球學院博士生郝歡歡和深圳先進院博士生劉鵬為論文的并列第一作者,廈門大學教授馮丹青和深圳先進院正高級工程師李劍平為論文的共同通訊作者。

(科研團隊供圖)

相關文章

相關產品 更多>>

供貨信息

投稿報料及媒體合作

電話: 020-22374810

E-mail: jiangjj@ibuychem.com

欧美变态另类牲交