超年夜型油轮（VLCC）螺旋桨概况被敷设了近似海豚皮的人造材料——仿生蒙皮

7月8日，彭湃科技从中国科学院宁波材料手艺与工程研究所（简称“宁波材料所”）得悉，该所科研团队人工制备出的具有近似海豚皮特点的人造材料——仿生蒙皮，可以或许将水流与表皮的滑动磨擦改变为转动磨擦，同时，还能下降水与表皮之间的剪切力，今朝已被敷设在超年夜型油轮（VLCC）螺旋桨概况，获得了杰出的节能减排结果。

近日，首艘安装仿生蒙皮螺旋桨的30万吨级超年夜型油轮顺遂靠泊在泉州港船埠，完成了3个航次的原油运输使命。

这是国际上初次将仿生柔性减阻材料利用在30万吨超年夜型油轮，完成了多航次、长航时、多海域的节能数据搜集。

数据显示，前述螺旋桨概况敷设仿生蒙皮后，实船油耗降落约2%。按此计较，一艘超年夜型油轮每一年可节俭燃油300吨以上，相当在直接增添经济效益100万元以上，削减二氧化碳排放量900吨以上。

国际能源机构（IEA）的数据显示，海运业的能源耗损量在全球能源耗损总量中占比约为9%，排放的二氧化碳量占全球二氧化碳排放总量的3%。是以，冲破年夜型船舶的节能减排要害手艺，引领全球海洋运输业绿色变化，对国度实现“双碳”方针具有主要意义。

“船用仿生蒙皮减阻节能手艺”是宁波材料所海洋要害材料重点尝试室与中远海运能源股分有限公司（以下简称中远海能）结合展开的科研项目。

在中国工程院院士、宁波材料所研究员薛群基的结构下，宁波材料所海洋要害材料重点尝试室王立平研究员和曾志翔研究员率领研究团队较早展开了表界面仿生滑移材料与海洋航体减阻方面的研究工作。

船用策动机在驱动螺旋桨扭转时辰开博体育，约70%的能耗转化为推力，约15%耗损在螺旋桨剪切力对水做功，残剩约15%则耗损在螺旋桨反推力对水做功。

海豚、沙鱼等海洋生物在海里游动时具有极低的阻力，首要因为其概况的微布局、柔弹性和概况黏液排泄特征。

人造仿生减阻材料易在实现海豚表皮概况微布局和柔弹性，但要模拟海豚表皮持久黏液排泄的特征，则相对照较坚苦。“类液态”材料有用解决了这一问题。

固体有机物份子内部接枝高度柔性份子刷，既能连结固体材料的强度，又能到达近似在“黏液”的滑移特点，被称为“类液态”材料。

海豚皮肤与螺旋桨仿生蒙皮示意图

仿生蒙皮由“类液态”特点的动态界面材料与具有0.1-0.2毫米尺寸微布局的柔性材料耦合而成，敷设在螺旋桨概况，可以或许下降螺旋桨与水之间的剪切力，并削减反推力对水的做功，进而提高了螺旋桨效力，下降了能耗。

中远海能与宁波材料所合作无懈，打算将前述减阻材料推行至中远海能旗下的100余艘油汽船队。将来，船用仿生柔性减阻材料将向远洋和内河运输等全行业推行利用。

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