針對海洋環(huán)境中的生物污損問題，中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋實(shí)驗(yàn)室苛刻環(huán)境材料耦合損傷與延壽團(tuán)隊(duì)，著力開展了海洋防污附著機(jī)理與防治的前瞻研究，提出了基于多元協(xié)同增效防污和綠色防污的材料設(shè)計(jì)思路，開發(fā)了一套可降解聚席夫堿金屬絡(luò)合物基多元協(xié)同防污材料體系。
相關(guān)成果《用于潛在抗生物污損的交聯(lián)、自愈和完全可降解的聚席夫堿金屬絡(luò)合物材料》，近期以封底文章發(fā)表在《先進(jìn)材料界面》（Advanced Materials Interfaces）期刊 。
細(xì)菌、海藻、藤壺和貽貝等生物在材料界面處的粘附、生長和繁殖是海洋環(huán)境普遍存在的自然現(xiàn)象，但從技術(shù)、生命健康或經(jīng)濟(jì)的角度來看，生物粘附在材料表面上并造成不良后果的現(xiàn)象稱為生物污損，如增大航行阻力、增加油耗等。
海洋生物污損會(huì)對海洋工程裝備和設(shè)施的壽命和服役性能帶來巨大的負(fù)面影響，是制約海洋開發(fā)水平的主要因素之一。另一方面，防污涂層技術(shù)由于其適用范圍廣、性價(jià)比高等優(yōu)勢已成為目前的主流防污方法，也是防污技術(shù)的核心發(fā)展方向。
防除生物附著污損成為公認(rèn)的難題和研究熱點(diǎn)，目前主要存在毒殺污損生物、污損阻抗、污損脫附、界面自更新、仿生微結(jié)構(gòu)防污等5種防污機(jī)制，絕大部分防污材料幾乎全部是基于單一防污機(jī)制或二元協(xié)同防污機(jī)制開發(fā)，難以有效應(yīng)對復(fù)雜的海洋污損環(huán)境。同時(shí)，許多防污材料難以適應(yīng)廣譜高效、環(huán)境友好的防污趨勢。
寧波材料所研究人員開發(fā)的聚席夫堿金屬絡(luò)合物材料，不僅具有良好可控的力學(xué)和自愈性能，而且在室溫下具有出色的可控降解性能。材料浸入水介質(zhì)中7天后，表現(xiàn)出穩(wěn)定的降解速率，并可以通過調(diào)整金屬離子的種類和金屬配位鍵的數(shù)量來調(diào)控降解速率。
相比于對照組，在測試期內(nèi)該材料表面難以觀察到粘附的細(xì)菌和海藻的存在，對于細(xì)菌和海藻的抑制率均可達(dá)99%以上，而且通過添加少量具有抗菌防污能力的銅、銀等金屬離子（添加量小于3%，遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)防污材料中防污劑的添加量），可協(xié)同增強(qiáng)材料的防污能力，抗菌率和抗藻率達(dá)到99.9%以上。
對這一成果，《先進(jìn)材料界面》審稿人指出：作者通過巧妙的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合可逆化學(xué)鍵、微晶和化學(xué)交聯(lián)機(jī)制，構(gòu)建了一種交聯(lián)但自愈合且完全可降解的聚席夫堿金屬絡(luò)合物材料，并試圖揭示這些獨(dú)特性質(zhì)的機(jī)制，這項(xiàng)工作很有價(jià)值。
論文第一作者、寧波材料所博士后嚴(yán)明龍對《中國科學(xué)報(bào)》表示，新型涂層目前在實(shí)驗(yàn)室階段效果良好，但還沒有在海洋環(huán)境經(jīng)受“歷練”，這是該工作下一步要進(jìn)行的方向，研究團(tuán)隊(duì)還希望在后續(xù)研究中持續(xù)深入攻關(guān)，使這一材料體系更加完整、豐富，能夠適配更多服役環(huán)境。（中國科學(xué)報(bào)）
