船舶航行時(shí)會(huì)受到水的摩擦阻力,同時(shí)航行過程中生物附著也會(huì)增加航行阻力。為了減小阻力、提高航程、減少能耗,急需研發(fā)一種性能優(yōu)良的減阻材料。自然界中魚類粘液富含蛋白質(zhì)、多糖、脂肪等活性物質(zhì),魚類通過釋放粘液來減小游動(dòng)時(shí)的阻力。
受泥鰍體表超潤(rùn)滑啟發(fā),浙江大學(xué)王征科課題組提取了泥鰍粘液(MC),制備了不同濃度泥鰍粘液-甲基丙烯;髂z水凝膠(MC-GelMA),其在人造海水中7 d內(nèi)溶脹率在25%以下,MC增強(qiáng)了水凝膠的抗壓縮能力。負(fù)載抗菌物質(zhì)使MC-GelMA具有優(yōu)異的抗菌能力,有利于降低海洋微生物污染。該超潤(rùn)滑水凝膠對(duì)環(huán)氧樹脂、鋁合金、不銹鋼、玻璃表面的減阻率分別為53.6%、37.7%、34.1%、77.2%,具有優(yōu)異的潤(rùn)滑減阻效果,在船舶減阻領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
圖1 泥鰍粘液-甲基丙烯;髂z水凝膠的制備原理
圖2泥鰍粘液-甲基丙烯酰化明膠水凝膠的物質(zhì)組成與微觀結(jié)構(gòu)
圖3 Gel、GelMA、MC-GelMA水凝膠的溶脹率、接觸角、流變學(xué)以及力學(xué)性能
圖4 MC-GelMA的抗菌性能
圖5 水凝膠與不同基材之間的摩擦系數(shù)

圖6 圖文摘要
相關(guān)研究成果近日以“Superhydrophilic lubricating loach mucus-methacryloylated gelatin hydrogel”為題,發(fā)表于Macromolecular Rapid Communications(DOI: 10.1002/marc.202500439)。浙江大學(xué)碩士生程玉帥為第一作者,浙江大學(xué)王征科副教授為本文通訊作者。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/marc.202500439
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