游波教授：绿色低碳仿生涂层的新进展

慧正资讯：2023年9月24-26日，由中国涂料工业协会和濮阳市人民政府共同举办的“2023亚太国际涂料产业发展大会”在河南省濮阳市隆重举行。教育部先进涂料工程研究中心、复旦大学教授游波为大家带来《绿色低碳仿生涂层的新进展》主题分享。

本次大会主题为：“合作发展，共塑未来”。大会立足于国际涂料工业新材料、新技术的开发与应用，引导涂料行业探索行业科技创新的新机遇，促进后疫情时代涂料产业复苏，推动涂料行业走向绿色可持续发展之路。来自国家相关部委、世界涂料理事会、亚洲涂料理事会及有关国家涂料行业组织、院士、科研院所、大专院校及国内外知名涂料上下游企业共计400余人参会。

游波教授为参会嘉宾介绍了仿生涂层的设计理念和发展近况。指出，绿色低碳涂层材料可以在涂料的原材料、生产、使用、废弃等整个生命周期内，减少石化能源的使用，提高能效，降低CO？排放，解决现实的或潜在的环境问题。生物材料表面独特的表面微纳结构，可实现超疏水、亲水-疏水转换、减阻、防生物污损等功能。仿生涂层材料设计是仿照生物体的涂层设计新方法。可分为色彩设计、图案设计、材料设计、结构设计等，比如仿结构色涂层设计（永不褪色涂层）、仿天牛表面结构辐射制冷节能涂层材料。最后介绍了绿色低碳的仿生防腐、防污涂层的新发展。其中，仿生防腐涂层根据仿生物表面疏水防腐蚀介质、仿生物坚硬结构防腐、天然生物防腐剂、仿生自愈合防腐、仿生物释放防腐剂防腐等多种仿生手段，研制出仿鱼鳞结构水下疏油防腐涂层、仿皮肤结构低碳、超轻防腐涂料、仿贻贝结构水性重防腐涂层、仿生结构水性自愈合防腐涂层等；仿生防污涂层利用仿生微纳表面防污、天然防污剂、仿动物表皮黏液防污、仿超光滑表面防污、仿动态蜕皮表面防污、仿鲨鱼结构等防污手段，制备出仿珊瑚结构防污涂层、仿珍珠多级结构防腐防污涂层、水性仿生自洁、防污、抗菌涂料等。

最后介绍了绿色低碳的智能涂层新发展动态。智能涂层指在特殊外界环境(如pH值、温度、压力、表面张力、电场、磁场、声、光、机械作用力等)刺激下具有响应特性的功能涂层材料。目前已开发出仿生结构自修复自清洁涂层、仿生结构自修复防雾涂层、仿生光热仿冰涂层、以废弃物为原料的仿生自修复超疏水涂层、仿蛋黄-蛋壳结构电磁屏蔽涂层材料、仿生色彩可调彩色涂层、热修复工业涂层等。

未来，仿生涂层还将进一步深化天然生物材料的结构、表面-界面、特性等研究；加强仿生涂层的低碳、环保设计；运用低碳、环保仿生涂层的构筑技术；实现低碳、环保仿生涂层的应用拓展。