作者:江庆龄 来源:中国科学报 发布时间:2026/10/22 18:44:42
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这支学生团队用“会自愈”的智能涂层防护海上风电

 

近日,以“我敢闯、我会创”为主题的中国国际大学生创新大赛(2026)上海赛区落幕,华东理工大学化学与分子工程学院“御蚀致远——绿色动态自适应智能防腐材料”项目团队带来了一种“会自愈”的智能涂层,让防腐从被动“遮挡”,转向绿色、动态、自适应的主动防护。

团队主要成员,从左到右分别为赵心雨、冯周涛、马源、卢钧豪、张文静。华东理工大学供图

2023年秋,在一次调研课题方向时,华东理工大学化学与分子工程学院研究生马源在学校附近的海上风电场看到了一排排高耸入云的风机。壮观景象之下,一个问题浮上他的心头:这些矗立在深海中的大国重器,又该如何抵御海洋的腐蚀呢?

马源由此接触到海上风电防腐这一国家战略需求,也开启了一段从实验室走向产业一线的科研征程。

“科研得去一线摸真问题。”在华东理工大学教授刘金库的鼓励下,马源和团队在几个月里走访了近20家企业。他们从上游原料厂一路跑到下游风电场,问题的轮廓渐渐清晰,腐蚀最严重的地方在浪溅区,而决定涂层寿命的核心变量是填料。

“传统涂层是‘挡’,能不能让它‘活’起来?”团队由此提出“阻隔—光电—缓蚀”协同防护体系。

其中,第一道是界面致密化,通过沸石咪唑酯骨架材料8与镍铝层状双氢氧化物复合结构填补空隙,使涂层更致密;第二道是光电保护,相当于“给钢铁贴层太阳能电池,晒光就防锈”;第三道是智能修复,层间储存缓蚀剂,腐蚀发生时触发释放并形成保护膜,着力实现“破损即修复”。经测试,涂层经长时间海水浸泡后仍保持优异的防护性能,全面对标国际顶端产品。

三年间,从实验室小试反复调试,锁定最优掺量,到中试放大实现,连续多次实现产率稳定,材料性能不衰减,再到与企业合作开展配方与验证,主动对接多家企业单位,促成多项合作意向。一条完整的成果转化链路正逐步铺展,团队正加速推动成果从“样品”稳步转化为“产品”。

“团队后续将在真实海洋工况下开展长周期服役性能跟踪,力争在海上风电塔筒涂料领域完成首批工程应用验证。”马源表示,海上风电各腐蚀分区的差异化防护、循环自修复能力的提升以及规模涂装的工程适配等难题,仍是项目下一阶段需要跨过的关口。为此,团队将迭代弱光配方、推动光电保护与阴极保护联用,同步启动产品预认证、攻关配方降本。

 
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