防污材料动起来帮海洋工程装备甩掉污损物(2)

“我们的材料可降解为无毒小分子，不产生海洋微塑料，更加生态友好，且防污期效已突破7年。”马春风说。

“在我们进入这个领域之前，基础性的探索工作已经有很多。坦白地讲，我们最初想走捷径，跟踪国外有关抗蛋白吸附材料方面的工作。海洋生物污损的形成始于蛋白质、糖蛋白等的吸附，能抗蛋白的材料应该可以抗污，这在理论上是行得通的。”张广照说。2006年开始，他们先后制备了系列兼具优异抗蛋白吸附和力学性能的聚氨酯材料，并开展了多年海洋实验。结果却发现：能抗蛋白吸附并不等于能防治海洋污染。

循着此方向，他们通过对材料的优化设计，解决了防污效能与服役期之间的矛盾。同时，他们注意到，有些海洋生物的身体表面不会被污损生物黏附，其原因在于它们会分泌一些特殊物质。受此启发，他们也采用仿生学的原理，通过“以污治污”的方法，在动态表面防污体系中引入海洋天然产物基防污剂，使其缓慢、可控地释放到海洋中，从而实现“取之海洋，用之海洋”的全新理念。

“当船舶、海洋装备处于静止状态时，让材料表面自己‘动'起来，使得海洋生物不易黏附。这就是‘以动治静'的‘动态表面防污'策略。如何实现呢？我们也是摸索着前进。”马春风告诉记者，团队一直从事高分子化学与物理的工作，很自然就想到生物降解高分子，其降解可以形成动态表面。当然，生物降解高分子同时会降低涂料的寿命。

动态表面防污技术从实验室到产业化，离不开紧密的产学研合作。“华南理工大学有自己的产业化平台，我们通过此平台可以制作一些特定应用领域的材料。此外，我们和下游涂料公司合作，共同推进技术产业化。”马春风介绍。此次获奖项目就有3家材料企业参与。

基于该策略,他们还研制了一系列具有自主知识产权的高性能防污材料，从最初的主链降解型，发展至主链降解—侧链水解型（双解），再到最新一代的超支化双解型高分子,并开发出与之配套的连接材料和防护技术。目前，动态表面防污技术已获授权中外发明专利30余件，打破了国外在海洋防污技术方面的垄断，推动了我国海洋防污技术的发展。

“当时研制出抗蛋白吸附防污材料后，我在实验室用了3个星期验证出一个很好的效果，特别兴奋，感觉技术难题即将迎刃而解了。但在海洋实验两个月后，发现结果其实并不理想。那股沮丧劲，现在还记着。”马春风笑着回忆。

他特别提到新技术推广中的困难。“现在市场上成熟的海洋防污技术基本掌握在国外企业手中，我们要从其手里‘抢'市场，关键必须先证明自己技术过硬。过硬的标准是什么？没有标准，唯一的方法就是实海检测。”马春风在推广中多次遇到，只要一开口说这项技术很好，对方立刻回复，那就拿来测一测。

（科技日报）

文章来源：《中国表面工程》 网址: http://www.zgbmgc.cn/zonghexinwen/2022/0615/819.html