一種基于鯊魚皮原理研制的新型環(huán)保船體涂層材料或許很快就將幫助美國海軍提高艦艇的航速，同時還可節(jié)省燃料。
這種材料并不需要涂在發(fā)動機附近區(qū)域。涂層區(qū)僅限于吃水線以下的船體。由于這部分船體上附著很多海藻及其他海洋生物，它們干擾了艦艇的航行
，不僅使得航速降低，還降低了船只的機動性。
美國海軍研究中心物理科學部負責環(huán)境質量項目的官員史蒂芬·麥克埃瓦尼說，為艦只提供動力每年要消耗美國海軍5.5億到6億美元，而在克服附著在船體上的海洋生物對艦艇造成的阻力方面，至少要消耗5000萬美元。
現(xiàn)有的防污涂料，像三丁基錫（TBT），可殺死附著在船體上的海藻等生物，但TBT是被國際海事組織嚴格禁止使用的。加拿大世界野生動物基金會的科學家蘇斯安·薩尼格說，TBT會導致牡蠣和蝸牛產生畸形變異。這種化學物質還會在魚類、海洋鳥類以及海洋哺乳動物的體內積聚，嚴重損害它們的生殖和免疫系統(tǒng)。
為找到一種驅走海藻而不是殺死它們的方法，美國佛羅里達大學的物質科學和工程學教授安東尼·布倫安和他的同事將目光轉向自然。盡管鯊魚一生都生活在水下，但它們并不會遇到海藻或其他海洋生物體纏身的困擾�？茖W家發(fā)現(xiàn)，鯊魚皮是由微小的矩形鱗片組成，在這些鱗片上覆有刺狀突起或剛毛。因此，它們的皮摸起來有一種粗糙感。鯊魚皮的這種不規(guī)則表面使植物孢子很難附著在上面，海藻或其他植物也就無法生長。布倫安說：“這就如同在一個參差不齊的釘床上行走。”
利用一種塑料與橡膠合成的涂層材料，布倫安復制出一種“鯊魚皮”。這種涂層材料是由數(shù)百萬個微小的鉆石狀突起“鱗片”構成，這種微小鱗片只有借助顯微鏡才能觀察到。每個小“鉆石”長15微米，并包含有7個肋狀突起。在實驗室所進行的實驗表明，這種涂層材料可使在船體上安家的一種叫做石莼的孢子減少90%。石莼是一種常見的有害海藻，在船體兩側位置經�？梢钥吹健２紓惏舱f：“現(xiàn)在孢子僅有的落腳點是鱗片上存在缺陷的位置。”
設計這種涂層材料是基于以下事實，即在海藻的孢子將自己黏結在船體上之前，它們都要“檢查”一下船體的表面。麥克埃瓦尼稱這種涂層材料是一種“魔力物質”，因為孢子不喜歡這種表面，轉而尋找其他合適的棲息地。
但以一種式樣的涂層材料對付所有海洋生物顯然是不夠的。布倫安說：“海洋植物的孢子具有驚人的適應能力，它們會改變形狀然后將自己附著在船體表面。”鯊魚可以很容易對付這種情況，因為它們在游動時身體上的鱗片會移動并發(fā)生彎曲。在對這種涂層材料進行研究時，布倫安和他的同事已經使這種鉆石狀式樣的鱗片在一種低能電流的作用下保持動態(tài)。隨著電流強度的變化，這種船體表面的肋狀突起會隨之膨脹和收縮，從而使它們在船體表面不斷進行伸縮運動。這種運動還可以防止淤泥和其他漂浮物在船體上積聚。
這種動態(tài)涂層材料目前已經進入試驗階段。麥克埃瓦尼說，要真正把這種新型船體涂料投入使用還需時日，但目前，從基礎實驗中他們已經獲得了它在防污方面所具有的驚人效果�！ㄈ吻锪瑁�
責任編輯：屠筱茵
