趙琳琳 中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 孟佩佩

【資料圖】

“牡蠣海底大作戰(zhàn)”這個(gè)在科幻片出現(xiàn)過(guò)的片段，如今在大學(xué)生科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)手中實(shí)現(xiàn)了。

不久前，哈爾濱工程大學(xué)一支學(xué)生科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一款全球首創(chuàng)的誘導(dǎo)型涂料。這一項(xiàng)目被行業(yè)專家稱為“一項(xiàng)顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的海洋工程防腐技術(shù)”。該團(tuán)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、哈工程航建學(xué)院研三學(xué)生黃建濤介紹說(shuō)，“讓海洋生物‘變身’防腐涂料，促進(jìn)海洋生態(tài)修復(fù)，減少碳排放甚至負(fù)碳排放的目標(biāo)，是我們項(xiàng)目最具特色的創(chuàng)新點(diǎn)”。

“從沒(méi)想過(guò)我們這些研究混凝土材料的學(xué)生會(huì)跟海洋生物打上交道?！秉S建濤笑稱，團(tuán)隊(duì)成員最初都是學(xué)?！盎炷辆銟?lè)部”的成員。

2017年，他們?cè)诠こ毯浇▽W(xué)院教師呂建福的帶領(lǐng)下，前往山東青島進(jìn)行實(shí)際工程考察時(shí)發(fā)現(xiàn)，市南區(qū)海域棧橋附近的一些工程建筑存在嚴(yán)重的鋼筋混凝土腐蝕情況。

“海水中含有大量氯離子，當(dāng)滲透進(jìn)混凝土中的氯離子達(dá)到一定濃度后，會(huì)破壞鋼筋鈍化膜引起局部鋼筋銹蝕，產(chǎn)生的鐵銹會(huì)進(jìn)一步降低鋼筋混凝土的抗腐蝕性能?！眳谓ǜＥ袛?，牡蠣也許能大大降低海水對(duì)鋼筋混凝土的腐蝕。

哈爾濱工程大學(xué)科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備出發(fā)實(shí)海試驗(yàn)。

經(jīng)過(guò)多處考察，現(xiàn)場(chǎng)取樣并帶回學(xué)校實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，他們發(fā)現(xiàn)，牡蠣附著甚至能將混凝土抗氯離子滲透的性能提升3倍以上。

當(dāng)時(shí)，黃建濤作出大膽假設(shè)：“要是能有一種可以把牡蠣誘導(dǎo)附著在表面的材料，應(yīng)用到鋼筋混凝土工程表面就好了?！眻F(tuán)隊(duì)成員徐德海和張亞杰提議，“那就開(kāi)發(fā)一種誘導(dǎo)牡蠣附著的涂料，吸附的牡蠣就能減弱海水對(duì)工程結(jié)構(gòu)的腐蝕”。

在老師的指導(dǎo)下，團(tuán)隊(duì)定下科研目標(biāo)，開(kāi)始進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)。

可是，他們查閱過(guò)往文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，牡蠣類海洋生物對(duì)海洋工程、艦船裝備而言是“百害而無(wú)一利”，更沒(méi)有“變害為寶”的案例。不過(guò)，團(tuán)隊(duì)成員們都知道，“創(chuàng)新是一條未知的道路，我們堅(jiān)信方向?qū)α耍鸵欢軌虺晒Α薄?/p>

哈爾濱工程大學(xué)科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)涂抹涂料。

要使更多的牡蠣附著在防腐涂料上，開(kāi)發(fā)出合適的誘導(dǎo)劑是關(guān)鍵的一步。

在呂建福帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)成員前往中國(guó)科學(xué)院海洋研究所拜訪了諸多專家，查閱了大量資料，并從中篩選出10余種誘導(dǎo)劑進(jìn)一步試驗(yàn)。

為了驗(yàn)證涂料對(duì)牡蠣的誘導(dǎo)能力，黃建濤、徐德海等6名成員先后在青島進(jìn)行了近3個(gè)月的牡蠣幼蟲(chóng)附著試驗(yàn)。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有現(xiàn)成的設(shè)施，一切都需要自己動(dòng)手解決：水池搭建的繁瑣、牡蠣幼蟲(chóng)損失、水池氧氣供應(yīng)不足、海水溫度不夠……各種意想不到的問(wèn)題，經(jīng)歷試驗(yàn)一次次失敗，但團(tuán)隊(duì)成員從未放棄。

經(jīng)過(guò)3年的不懈努力，團(tuán)隊(duì)終于開(kāi)發(fā)出重防腐與生態(tài)修復(fù)一體化海洋工程涂料?！叭魏问挛锒加衅鋬擅嫘?，而創(chuàng)新的意義在于將不可能變?yōu)榭赡?，讓事物發(fā)揮出其有益于人類，有益于自然的一面?！秉S建濤說(shuō)。

實(shí)海實(shí)驗(yàn)涂抹涂料后的附著效果圖

項(xiàng)目利用牡蠣附著性強(qiáng)的生物特性，研發(fā)的新型涂料具有高效率重防腐、生態(tài)修復(fù)和零甲醛排放的特點(diǎn)。牡蠣具有群聚效應(yīng)，涂有該款涂料的海工建筑抵抗腐蝕能力不會(huì)減弱反而會(huì)隨逐步增長(zhǎng)。該涂料不僅不含污染環(huán)境的甲醛等揮發(fā)性有機(jī)物，還能實(shí)現(xiàn)一定的固碳能力，大大降低總碳排放，真正實(shí)現(xiàn)“高耐久與生態(tài)修復(fù)一體化”。

據(jù)介紹，該涂料適用于碼頭、跨海大橋等海底工程結(jié)構(gòu)建筑和生態(tài)海岸的建設(shè)，可以修復(fù)局部海洋生態(tài)的目標(biāo)。近年來(lái)，團(tuán)隊(duì)積極對(duì)接海岸工程相關(guān)項(xiàng)目，讓“海洋衛(wèi)士”真正發(fā)揮作用，保衛(wèi)海洋生態(tài)環(huán)境。

一位團(tuán)隊(duì)成員表示，“希望這項(xiàng)技術(shù)能夠在投入應(yīng)用后實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)，并為全球海洋潮差區(qū)鋼筋混凝土防腐技術(shù)進(jìn)步作出貢獻(xiàn)”。

（圖片均由受訪者提供）