超年夜型油轮（VLCC）螺旋桨外貌被敷设了近似海豚皮的人造质料——仿生蒙皮

7月8日，彭湃科技从中国科学院宁波质料技能与项目研究所（简称“宁波质料所”）获悉，该所科研团队人工制备出的具备近似海豚皮特性的人造质料——仿生蒙皮，可以或许将水流与表皮的滑动磨擦改变为滚动磨擦，同时，还能降低水与表皮之间的剪切力，今朝已经被敷设在超年夜型油轮（VLCC）螺旋桨外貌，取患了精良的节能减排效果。

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于泉州港船埠，完成为了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质料运用在30万吨超年夜型油轮，完成为了多航次、长航时、多海疆的节能数据网络。

数据显示，前述螺旋桨外貌敷设仿生蒙皮后，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省燃油300吨以上，相称在间接增长经济效益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于全世界能源耗损总量中占比约为9%，排放的二氧化碳量占全世界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技能，引领全世界海洋运输业绿色厘革，对于国度实现“双碳”方针具备主要意思。

“船用仿生蒙皮减阻节能技能”是宁波质料所海洋要害质料重点试验室与中近海运能源株式会社（如下简称中近海能）结合开展的科研工程。

于中国项目院院士、宁波质料所研究员薛群基的结构下，宁波质料所海洋要害质料重点试验室王立平研究员以及曾经志翔研究员领导研究团队较早开展了表界面仿生滑移质料与海洋航体减阻方面的研究事情。

船用策动机于驱动螺旋桨扭转时辰，约70%的能耗转化为推力，约15%耗损在螺旋桨剪切力对于水做功，残剩约15%则耗损在螺旋桨反推力对于水做功。

海豚、沙鱼等海洋生物于海里游动时具备极低的阻力，重要因为其外貌的微布局、柔弹性以及外貌黏液排泄特征。

人造仿生减阻质料易在实现海豚表皮外貌微布局以及柔弹性，但要模拟海豚表皮持久黏液排泄的特征，则相对于比力坚苦。“类液态”质料有用解决了这一问题。

固体无机物份子内部接枝高度柔性份子刷，既能连结固体质料的强度，又能到达近似在“黏液”的滑移特性，被称为“类液态”质料。

海豚皮肤与螺旋桨仿生蒙皮示用意

仿生蒙皮由“类液态”特性的动态界面质料与具备0.1-0.2毫米尺寸微布局的柔性质料耦合而成，敷设在螺旋桨外貌，可以或许降低螺旋桨与水之间的剪切力，并削减反推力对于水的做功，进而提高了螺旋桨效率，降低了能耗。

中近海能与宁波质料所合作无懈，规划将前述减阻质料推广至中近海能旗下的100余艘油汽船队。将来，船用仿生柔性减阻质料将向远洋及内河运输等全行业推广运用。