近日，首艘安裝仿生蒙皮螺旋槳的30萬噸級超大型油輪（VLCC）靠泊在泉州港碼頭，完成了3個航次的原油運輸任務(wù)。該仿生蒙皮材料由中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所等研發(fā)。

此次航行時長近200天，里程逾3.5萬海里，航線往返于中國沿海和中東各大港口。該船用仿生柔性減阻材料在實船應(yīng)用前取得中國船級社產(chǎn)品認證，滿足控制船舶有害防污底系統(tǒng)國際公約的要求。這是國際上首次將仿生柔性減阻材料應(yīng)用于30萬噸VLCC輪，完成了多航次、長航時、多海域的節(jié)能數(shù)據(jù)收集。

研究顯示，螺旋槳表面敷設(shè)仿生蒙皮后，實船油耗數(shù)據(jù)顯示下降約2%，預(yù)計在材料生命周期（2.5年）內(nèi)，可實現(xiàn)平均約1.5%的綜合節(jié)能。按此計算，一艘VLCC每年可節(jié)約燃油300噸以上，直接經(jīng)濟效益達100萬元以上，減少CO₂排放量900噸以上。

船舶航行過程中，其能源消耗主要用于驅(qū)動螺旋槳產(chǎn)生推力，從而克服船體與水之間的阻力，推進船舶前進。在寧波材料所研究員、中國工程院院士薛群基的布局下，寧波材料所海洋關(guān)鍵材料重點實驗室研究員王立平和曾志翔帶領(lǐng)的科研團隊，較早開展了表界面仿生滑移材料與海洋航體減阻方面的研究工作。

“船用仿生蒙皮減阻節(jié)能技術(shù)”是寧波材料所與中遠海運能源運輸股份有限公司聯(lián)合開展的科研項目。仿生蒙皮，即參照海豚皮的物理和化學(xué)特性，通過人工合成方法，制備出的具有類似海豚皮特征的人造材料。研究人員將具有仿海豚皮特征的蒙皮材料應(yīng)用于巨型油輪的螺旋槳表面，以提高螺旋槳推進效率。

鑒于船用仿生柔性減阻材料在實船上取得的良好節(jié)能減排效果，寧波材料所與中遠海能計劃將該減阻材料推廣至中遠海能旗下的油輪船隊。未來，船用仿生柔性減阻材料有望向遠洋及內(nèi)河運輸?shù)热袠I(yè)推廣應(yīng)用。

??左圖：超大型油輪進船塢；中圖：螺旋槳蒙皮敷設(shè)過程；右圖：仿生蒙皮螺旋槳??

海豚皮膚與螺旋槳仿生蒙皮示意圖