11月13日,廣東省科學技術廳公示了2019年度廣東省科學技術獎自然科學獎、技術發(fā)明獎、科技進步獎受理項目,華南理工大學、中國科學技術大學聯(lián)合完成的“動態(tài)表面海洋防污技術的基礎研究”項目入圍。
海洋生物污損是海洋工業(yè)、海洋開發(fā)中無法回避的問題,涉及能源、環(huán)境、國防等國家重大需求,與“海洋強國”、“一帶一路”、“軍民融合”等國家重大戰(zhàn)略相關,也是當今一個國際性難題。本項目針對海洋工程裝備在海洋環(huán)境下的生物污損問題,提出了“動態(tài)表面防污”概念,設計和制備了具有自主知識產(chǎn)權的高性能海洋防污材料,揭示了其結(jié)構(gòu)與性能的關系,并探索了其工程應用。
該項目重要科學發(fā)現(xiàn)如下:(1)在國際上首次提出了“動態(tài)表面防污”概念,即不斷發(fā)生物理或化學變化的表面可有效減少污損生物的著陸和粘附,揭示了影響材料海洋防污性能的關鍵因素,明確了動態(tài)表面對防污材料的重要性及必要性,開辟了海洋防污的新路徑。
(2)在國際上首次發(fā)現(xiàn)了一個新型聚合反應:陰離子雜化共聚,并將其應用于多功能海洋防污材料的設計。以此為基礎,成功研制了具有自主知識產(chǎn)權的海洋防污-減阻一體化材料,為發(fā)展適用于不同應用條件的防污材料提供了技術支撐。
(3)發(fā)展了系列快速、高通量材料表征技術,厘清了動態(tài)表面防污材料結(jié)構(gòu)與組成對其抗污、力學及環(huán)保性能的影響規(guī)律,成功研制了具有自主知識產(chǎn)權的生物降解高分子基、有機硅聚氨酯基、自生水凝膠基動態(tài)表面防污材料,實現(xiàn)了靜態(tài)、長效、生態(tài)友好防污。
相關工作于Macromolecules, ACS Appl. Mater. Interfaces, J. Mater. Chem.等專業(yè)期刊發(fā)表68篇,其中10篇代表作的SCI總引326次,他引200次。來自中國、美國、英國、德國、日本、法國、加拿大、意大利、新加坡、希臘、捷克等國家的學者給予正面引用和積極評價。相關技術已獲授權中國發(fā)明專利20項(其中PCT4項),美國專利1項。
據(jù)介紹,動態(tài)表面防污概念已成為發(fā)明和發(fā)展高性能海洋防污材料的理論基礎,在相關領域內(nèi)產(chǎn)生了重要學術影響。該項目發(fā)展了生物降解高分子基、有機硅聚氨酯基、自生水凝膠基動態(tài)表面防污材料等動態(tài)表面防污材料,所研制的動態(tài)表面海洋防污材料已完成中試生產(chǎn),并在40多艘船舶上進行實驗,效果優(yōu)異,進一步驗證了“動態(tài)表面防污”概念。