我国研发出螺旋桨仿生蒙皮新材料节能降耗新突破

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2024-07-22 13:46:40 外向可乐Ce

我国研发出螺旋桨仿生蒙皮新材料

我国成功研发了一种创新的螺旋桨仿生蒙皮材料，为船舶行业带来了革新。近期，首艘装备这种新型材料的30万吨级巨型油轮，圆满完成了3次原油运输任务，安全抵达泉州港。这一科技成果出自中国科学院宁波材料技术与工程研究所。我国研发出螺旋桨仿生蒙皮新材料。

船舶航行通常依赖螺旋桨来对抗水流阻力，而应用了仿生蒙皮的螺旋桨，在实际运营中的油耗降低了大约2%。预期在材料2.5年的使用寿命里，能够持续实现约1.5%的节能效果。这意味着，每艘这样的大型船只每年能节省超过300吨燃油，直接经济效益可达百万元以上，并且能显著减少超过900吨的二氧化碳排放，对环境保护贡献巨大。

我国研发出螺旋桨仿生蒙皮新材料节能降耗新突破

这项“船用仿生蒙皮减阻节能技术”，是宁波材料所与中远海运能源运输股份有限公司合作的结晶。研究团队受到海豚皮肤特性的启发，通过人工合成技术，制备了类似海豚皮肤的人造材料，即仿生蒙皮。海洋生物如海豚和鲨鱼之所以能在水中自如游动，很大程度上归功于其皮肤独特的微结构、柔韧性和表面粘液的分泌，这些特性大大降低了它们在水中的阻力。

复现海豚皮肤的长期分泌粘液功能对人造材料而言是一大挑战，但通过引入“类液态”材料概念，问题迎刃而解。这种材料通过在固体有机物分子中结合高度柔性的分子刷，不仅保持了固体材料的强度，还模拟出了粘液的润滑效果。

这种集成了“类液态”动态界面材料和具有精细微结构的柔性材料的仿生蒙皮，一旦应用于螺旋桨表面，就能有效减少螺旋桨与水的摩擦力，同时降低反推力对水的作用，从而提升螺旋桨的工作效率并减少能源消耗。

鉴于该船用仿生减阻材料在节能减排方面的显著成效，宁波材料所与中远海运计划将其广泛应用于中远海运的油轮舰队，并有望未来进一步拓展至远洋和内河航运领域，推动整个行业的绿色转型。

(责任编辑：卢其龙 CN070)

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