仿生的概念是上世纪末提出来的，基本理念是模拟大型海洋生物的表面结构来实现防污，比如自然界中海豚的表皮能分泌出特殊的粘液，海蟹可以分泌出一种酶，都使海洋生物难以附着。海洋化工研究院总工程师、海洋涂料国家重点实验室副主任桂泰江博士告诉记者。仿生防污涂料的**大意义就是环保和减阻。”“海洋生物的附着给船舶和海洋设施带来极大的危害，它一方面增加船体自重和船体摩擦阻力，从而增加燃料消耗;另一方面会加速船体腐蚀，缩短船舶使用寿命。”桂泰江博士告诉记者，当船舶或海洋装备的海洋生物污损率为5%时，阻力就相当于洁净表面的两倍，燃料消耗增加10%。目前解决这一问题的做法是给轮船及海洋装备喷涂防污涂料，而传统的防污涂料是通过对附着生物进行毒杀来达到防污目的，会对海洋产生一定的污染。

如何能够既解决海洋生物附着问题又不会给大海带来污染?桂泰江博士说，他们研究发现，在大海里众多大型生物则是通过非常“友好”的方法来防止污损。因此，海洋化工研究院开始基于这一原理研究一种仿生防污涂料，目前研究院申报的新型仿生防污技术的研究入选“973”计划项目，研究人员对海洋防污涂料表面形成的生物膜进行系统研究，建立生物膜防污机理，探索新型的仿生防污技术，为研制无毒环保型仿生防污涂料奠定基础。

仿生防污涂料节油又环保

“仿生的概念是表面结构像生物一样，以及提炼活性物质防止生物附着。目前仿生的部分概念已经进入应用阶段。”桂泰江告诉记者。“比如采用仿生技术生产的"污损释放型防污涂料"在船开动以后，以释放小分子硅油来模仿自然生物体内释放的粘液，达到生物无法附着的目的。”由海洋化工研究院自主研发、拥有专利的“无锡自抛光防污涂料”也揉进了仿生的概念，在水解的过程中均匀地释放无毒的杀菌剂，以此达到相同的目的。“在"无锡自抛光防污涂料"研发成功之前，我国都是依赖国外进口，如今这个产品填补了国内空白，目前已进入市场，有望结束依赖进口的局面。”“一艘船一年消耗的油和排放的二氧化碳都很大，很多船级社已经开始制定相关法规以降低能耗指数，而涂料是相对容易实现的办法，其中自抛光防污涂料已在20~30艘船上进行实验。”桂泰江说，“实验表明，一艘300吨的渔船使用了仅是含有仿生概念的自抛光防污涂料，一天就节省了200公斤燃油，经济价值非常明显。”桂泰江表示，海洋化工研究院已经与北海船厂合作，在大连、武汉、上海、广州等建立办事处进行销售、技术服务和协调，防污方面的年销售额可达400万~500万元。

产学研助仿生概念产业化

“**早的"青岛号"帆船就应用了这种涂料，所以现在这种涂料也应用到了豪华游艇上。”桂泰江笑着说，“仿生涂料应用范围广泛，在海水养殖业发展迅速的同时网箱也越来越大型化，不像以前的小网箱便于清理，现在网箱上一长生物就容易把网堵住，鱼很容易缺少养分。而在网箱上涂上仿生防污的渔网涂料，效果非常好，在北方使用的有效期可以达到一年，目前已经在青岛市立项。”“因为防污涂料是特种功能涂料实验周期非常长，而且还有市场推广的难题，所以现在仍面临着许多挑战。”桂泰江告诉记者，“虽然国外已经做出模仿鲨鱼表皮的模具，但是并不实用，目前**主要的两个突破难点就是生物表皮结构如何转变为涂料化的技术，以及提高天然产物的经济性和大规模的生产能力。接下来**大的目标是把防污涂料做得更环保，期限更长，并且更好地实现减阻效果，同时整，合不同学科的优势，结合生物工程方面尽快实现产业化。”

为了尽快完成这一目标，近日，青岛科技大学与海洋涂料国家重点实验室(依托海洋化工研究院)开展联合培养研究生工作，双方签署了研究生联合培养协议。协议中确定了海洋防污技术、重防腐技术和功能型涂料技术为今后的几个重点研究方向。有了人才的支撑，仿生概念或许会很快应用到各行各业中。