2023-06-09 20:05:22
赵琳琳 中青报·中青网记者 孟佩佩
(相关资料图)
“牡蛎海底大作战”这个在科幻片出现过的片段，如今在大学生科创团队手中实现了。
不久前，哈尔滨工程大学一支学生科创团队研发出了一款全球首创的诱导型涂料。这一项目被行业专家称为“一项颠覆传统认知的海洋工程防腐技术”。该团队队长、哈工程航建学院研三学生黄建涛介绍说，“让海洋生物‘变身’防腐涂料，促进海洋生态修复，减少碳排放甚至负碳排放的目标，是我们项目最具特色的创新点”。
“从没想过我们这些研究混凝土材料的学生会跟海洋生物打上交道。”黄建涛笑称，团队成员最初都是学校“混凝土俱乐部”的成员。
2017年，他们在哈工程航建学院教师吕建福的带领下，前往山东青岛进行实际工程考察时发现，市南区海域栈桥附近的一些工程建筑存在严重的钢筋混凝土腐蚀情况。
“海水中含有大量氯离子，当渗透进混凝土中的氯离子达到一定浓度后，会破坏钢筋钝化膜引起局部钢筋锈蚀，产生的铁锈会进一步降低钢筋混凝土的抗腐蚀性能。”吕建福判断，牡蛎也许能大大降低海水对钢筋混凝土的腐蚀。
哈尔滨工程大学科创团队准备出发实海试验。
经过多处考察，现场取样并带回学校实验室检测，他们发现，牡蛎附着甚至能将混凝土抗氯离子渗透的性能提升3倍以上。
当时，黄建涛作出大胆假设：“要是能有一种可以把牡蛎诱导附着在表面的材料，应用到钢筋混凝土工程表面就好了。”团队成员徐德海和张亚杰提议，“那就开发一种诱导牡蛎附着的涂料，吸附的牡蛎就能减弱海水对工程结构的腐蚀”。
在老师的指导下，团队定下科研目标，开始进行研发攻关。
可是，他们查阅过往文献发现，牡蛎类海洋生物对海洋工程、舰船装备而言是“百害而无一利”，更没有“变害为宝”的案例。不过，团队成员们都知道，“创新是一条未知的道路，我们坚信方向对了，就一定能够成功”。
哈尔滨工程大学科创团队涂抹涂料。
要使更多的牡蛎附着在防腐涂料上，开发出合适的诱导剂是关键的一步。
在吕建福带领下，团队成员前往中国科学院海洋研究所拜访了诸多专家，查阅了大量资料，并从中筛选出10余种诱导剂进一步试验。
为了验证涂料对牡蛎的诱导能力，黄建涛、徐德海等6名成员先后在青岛进行了近3个月的牡蛎幼虫附着试验。试验现场没有现成的设施，一切都需要自己动手解决：水池搭建的繁琐、牡蛎幼虫损失、水池氧气供应不足、海水温度不够……各种意想不到的问题，经历试验一次次失败，但团队成员从未放弃。
经过3年的不懈努力，团队终于开发出重防腐与生态修复一体化海洋工程涂料。“任何事物都有其两面性，而创新的意义在于将不可能变为可能，让事物发挥出其有益于人类，有益于自然的一面。”黄建涛说。
实海实验涂抹涂料后的附着效果图
项目利用牡蛎附着性强的生物特性，研发的新型涂料具有高效率重防腐、生态修复和零甲醛排放的特点。牡蛎具有群聚效应，涂有该款涂料的海工建筑抵抗腐蚀能力不会减弱反而会随逐步增长。该涂料不仅不含污染环境的甲醛等挥发性有机物，还能实现一定的固碳能力，大大降低总碳排放，真正实现“高耐久与生态修复一体化”。
据介绍，该涂料适用于码头、跨海大桥等海底工程结构建筑和生态海岸的建设，可以修复局部海洋生态的目标。近年来，团队积极对接海岸工程相关项目，让“海洋卫士”真正发挥作用，保卫海洋生态环境。
一位团队成员表示，“希望这项技术能够在投入应用后实现对海洋环境的保护，并为全球海洋潮差区钢筋混凝土防腐技术进步作出贡献”。
（图片均由受访者提供）
