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美发现海洋生物污损使舰船航速降10%
2010-3-10 来源:作者:加勒斯•埃文斯博士
关键词:含氟聚合物 海洋生物污损 Intersleek900

    一款旗舰产品

    作为国际尖端的抗污损涂层技术,Intersleek900,是一款含氟聚合物的涂料,它表面非常匀和、光滑、摩擦力小,从而能防止海里的有机物附着在涂装过的船体上,同时这款涂料还承诺保证将船的能耗和排放均减少6%。因此,据估计如果将所有的船都涂上Intersleek900,那么世界二氧化碳的排放量将减少6千万吨。
    毫不奇怪,全世界的海军和商业船队中绝不乏购买者。2006年,悉尼港国际镍业公司的船只首次涂装了这种涂料,而挪威的Farstad航运公司——曾获得过许多权威的环境奖项——也已经为其新建的船只“远东小夜曲”(FarSerenade)选择了Intersleek900。
    这一产品也提供给了一些海军部队,这其中最引人注目的就是最近被英国皇家海军皇家方舟号航母所采用。据估计,涂装皇家方舟号将使其能耗和排放均减少9%。

    鲨鱼与两性离子

    作为世界上最大的海上部队,美国海军总是有相当多的研究预算,这其中很大一部分近年来被用以研发一套创新的解决生物污损的办法。2009年10月,皇家港号巡洋舰的水下船体采用了这样一种新型涂料并开始了海上试航,以检测这种涂料实际的性能和优点。这一工程成为了舰队备战研发项目计划的一部分,并采用了项目经理皮特•克里斯蒂森所称的“硅基、无毒技术,能使船体表面非常平整、光滑、摩擦力小”。这一涂层的性能计划在未来的12到18个月内接受检测,以评估计划节省油料的准确度,即预计的对于导弹巡洋舰来说一年能节省18万美元。
    然而,一些研究一直在检测其它潜在的不同寻常的方法,而不仅仅是让船体表面越来越光滑。这其中尤其有两项强力无毒的防生物膜技术似乎极具潜力:小型鲨鱼和两性离子涂料。
    小型鲨鱼是佛罗里达大学材料科学与工程教授托尼•布伦南心血的结晶,这起源于他对某些海洋物种比如鲸鱼易被藤壶附着,而其它物种则不然的原因的探究。对鲨鱼的研究使得布伦南教授得出结论,即鲨鱼皮肤独特的结构加上其与生俱来的抗微生物的属性,使其免遭污损有机物的侵害。这一结论促使其开始在实验室模拟鲨鱼的皮肤并最终开始发展新型的仿生涂层技术,这一技术目前在防止生物污损方面效果显著。
    在美国的另一边,华盛顿大学内,美国海军正在资助江绍毅教授的研究,他用加入了两性离子(混电荷)化合物的涂料来防止生物污损。尽管化学性质稳定,但这种涂料本身所带的平衡混合的正负电荷阻止了生物分子和有机微生物的附着,在实验室测试阶段及海上试航中都有效的保护了船体,使舰船免遭生物附着。
    这些技术在实践中最终效能如何显然还需拭目以待,一种采用纳米级微粒模拟海豚皮肤的“小型鲨鱼”类型的防污损技术早在2002年就曾被克伦•伍利教授提出,但此后似乎没了下文。然而,如果布伦南教授和江教授的研究方向正确,那么抗污损涂层在未来将会大有不同。

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(蓝剑)
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