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新加坡研发环保涂料防治海洋“生物污损”
2017-03-23 13:15:32 作者:本网整理 来源:网络

  新加坡科技研究局(A*STAR)一组研究员正在研发一种既不危害海洋环境,又可有效防止“生物污损”(biofouling)现象的涂料。


  参与这项研究的有新科研旗下化学与工程科学研究院(Institute of Chemical and Engineering Sciences,简称ICES)、材料研究与工程研究院(Institute of Materials Research and Engineering,简称IMRE)及新加坡制造技术研究院(Singapore Institute of Manufacturing Technology,简称SIMTech)的18名研究员。

 

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  来自ICES的帕迪班博士(50岁)受访时指出,附着生物不仅使外观不雅,也可能因阻碍机械零件或感应器而影响钻油台等海上建筑物的运作。另外,附着生物积少成多,会加重船只的重量,有时可达上百公斤。船只行驶时也因此需要耗费更多燃油,在提高海事业者营运成本之余,也增加船只的碳排放量,危害环境。当附着生物随着船只到另一个海域时,还可造成物种入侵(species invasion)的问题,导致海洋生物受细菌感染,影响环境生态。


  帕迪班说,目前市面上防止“生物污损”的一些涂料以释放毒素来阻止生物附着于表层,其实对海洋生态也有害,例如含有三丁基锡(Tributyl-Tin)的涂料就已在全球被禁。


  帕迪班进一步说明,另一类防“生物污损”的方法是制造易让水分均匀扩散的“亲水性”(hydrophilic)或不易沾湿的“疏水性”(hydrophobic)表层,以降低生物附上的可能。“但海洋内的附着生物有上千种,亲水性和疏水性特质的都有,因此无论哪一类的表层都无法很有效地防止‘生物污损’,只能稍微舒缓问题的严重性。”


  为研发不释放毒素且能有效预防“生物污损”的涂料,新科研的研究员展开测试,探究附着生物的各种属性,包括它们的黏沾性和在表层残留蛋白质的电荷(electric charge)属性。


  负责这方面研究的IMRE研究员郭师峰博士(33岁)透露,研究员发现附着生物蛋白质属正电荷,因此以同电荷相排斥的原理,研发同样含正电荷的“疏水性”涂料来防止生物附着在表层。虽从原理上可行,但涂料是否在现实环境中能长久保持效应仍需经过一番测试。浸泡在海水之前,SIMTech人员在内部进行了多种模拟测试,其中包括与其他涂料对比效果。


  已成功通过两个多月海水测试


  SIMTech的工程师马尔桑博士(Marcin Debowski,49岁)受访时指出,新研发的涂料目前已成功通过两个多月的海水“实战”测试,防生物附着的表现不俗,若测试一年后效果仍令人满意,A*STAR有意将涂料推出市场。


  帕迪班告诉记者:“涂料的研发工作至今已进行了三年,非常期待涂料最终能在海事业领域广泛使用,减少‘生物污损’对环境生态的危害。”

 

 

 

 

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