我國(guó)研發(fā)出螺旋槳仿生蒙皮新材料節(jié)能降耗新突破

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2024-07-22 13:46:40 外向可樂(lè)Ce

我國(guó)研發(fā)出螺旋槳仿生蒙皮新材料

我國(guó)成功研發(fā)了一種創(chuàng)新的螺旋槳仿生蒙皮材料,，為船舶行業(yè)帶來(lái)了革新,。近期，首艘裝備這種新型材料的30萬(wàn)噸級(jí)巨型油輪,，圓滿(mǎn)完成了3次原油運(yùn)輸任務(wù),，安全抵達(dá)泉州港,。這一科技成果出自中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所,。我國(guó)研發(fā)出螺旋槳仿生蒙皮新材料,。

船舶航行通常依賴(lài)螺旋槳來(lái)對(duì)抗水流阻力,，而應(yīng)用了仿生蒙皮的螺旋槳,，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的油耗降低了大約2%,。預(yù)期在材料2.5年的使用壽命里，能夠持續(xù)實(shí)現(xiàn)約1.5%的節(jié)能效果,。這意味著，每艘這樣的大型船只每年能節(jié)省超過(guò)300噸燃油,，直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)百萬(wàn)元以上，并且能顯著減少超過(guò)900噸的二氧化碳排放,，對(duì)環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)巨大,。

這項(xiàng)“船用仿生蒙皮減阻節(jié)能技術(shù)”,，是寧波材料所與中遠(yuǎn)海運(yùn)能源運(yùn)輸股份有限公司合作的結(jié)晶,。研究團(tuán)隊(duì)受到海豚皮膚特性的啟發(fā)，通過(guò)人工合成技術(shù),，制備了類(lèi)似海豚皮膚的人造材料,，即仿生蒙皮,。海洋生物如海豚和鯊魚(yú)之所以能在水中自如游動(dòng)，很大程度上歸功于其皮膚獨(dú)特的微結(jié)構(gòu),、柔韌性和表面粘液的分泌，這些特性大大降低了它們?cè)谒械淖枇Α?/p>

復(fù)現(xiàn)海豚皮膚的長(zhǎng)期分泌粘液功能對(duì)人造材料而言是一大挑戰(zhàn),，但通過(guò)引入“類(lèi)液態(tài)”材料概念，問(wèn)題迎刃而解,。這種材料通過(guò)在固體有機(jī)物分子中結(jié)合高度柔性的分子刷,，不僅保持了固體材料的強(qiáng)度，還模擬出了粘液的潤(rùn)滑效果,。

這種集成了“類(lèi)液態(tài)”動(dòng)態(tài)界面材料和具有精細(xì)微結(jié)構(gòu)的柔性材料的仿生蒙皮，一旦應(yīng)用于螺旋槳表面,，就能有效減少螺旋槳與水的摩擦力，同時(shí)降低反推力對(duì)水的作用,，從而提升螺旋槳的工作效率并減少能源消耗。

鑒于該船用仿生減阻材料在節(jié)能減排方面的顯著成效,，寧波材料所與中遠(yuǎn)海運(yùn)計(jì)劃將其廣泛應(yīng)用于中遠(yuǎn)海運(yùn)的油輪艦隊(duì),，并有望未來(lái)進(jìn)一步拓展至遠(yuǎn)洋和內(nèi)河航運(yùn)領(lǐng)域,，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型,。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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