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[揽瓜阁精读] 110.copper coating
在18世纪末英国和法国之间长达数十年的海上霸权决斗中,英国舰队拥有了一件秘密武器。正如秘密武器经常发生的那样,它非常昂贵。但它得到了回报,使英国船只比法国竞争对手具有更快的速度,机动能力和持久力。是铜。英国海军上将用铜板覆盖船体的水下部分,铜板慢慢溶解,释放出有毒的铜离子,阻止了藤壶,贻贝和穴居蛤蜊的居住。在其他方面非常匹配的舰队中,结果是决定性的。法国输了。大英帝国成为19世纪的全球超级大国。世界说英语,而不是法语。
因此,船舶结垢可能会产生严重后果。即使是现在,当海军优势不再是一个问题时,问题也很普遍。藤壶的严重侵扰所施加的阻力可能会使船舶的燃料消耗增加多达40%。通常采用的解决方案类似于皇家海军的解决方案:毒药。铜仍然被使用,尽管是以含铜涂料的形式。另一种流行的化学物质是三丁基锡。但是,如今向海洋中释放有毒重金属令人不快 - 事实上,三丁基锡现在在许多地方都是非法的 - 所以正在寻找替代品。
一种可能性是使用一组称为阿维菌素的化学物质之一。这些是抗寄生虫剂(最熟悉的是,令人困惑地称为伊维菌素),用于对抗跳蚤和肠道蠕虫。根据瑞典哥德堡大学的汉斯·埃尔温(Hans Elwing)的说法,它们还通过阻碍藤壶菌落的生长来阻止它们扎根。与化学品接触的藤壶发现它不能与表面强烈结合。只需要少量的,大约是千分之一的油漆重量,而其他海洋物种,只要可以确定,就不会受到影响。劝阻藤壶的另一种方法是混淆它们。比萨大学的吉安卡洛·加利(Giancarlo Galli)开发的一种配方使用聚合物分子,这些聚合物分子一面吸水,另一面具有憎水性。当它们被涂在表面上时,这种排列迫使它们变成一种棋盘图案,这使得藤壶和贻贝更难粘住,大卫威廉姆斯说,他负责将这个想法商业化,阿克苏诺贝尔是一家跨国化学公司。
如果棋盘冲浪不起作用,阿克苏诺贝尔有另一种选择:创造一个光滑的表面,藤壶无法抓住它。这是使用含氟聚合物完成的 - 一种结构类似于特氟龙的化学物质。油漆首先不会阻止动物将自己附着在船体上,但是一旦船只的移动速度超过十节,水就会将它们扫走。这对总是在旅途中的商船来说不是问题。但对于可能花费大量时间闲置的游艇,威廉姆斯博士的团队正试图改进配方,以便在油漆发挥作用之前,船只不需要移动得如此之快。
小船,特别是在内陆水道上,也是北德克萨斯大学的约翰·谢茨和德克萨斯大学的罗伯特·麦克马洪的工作目标。他们一直在试验一种含有类似于辣椒素(辣椒的活性成分)的分子和另一种类似于THC(大麻的活性成分)的分子的混合物。
对于淡水中的船只来说,结垢不是一个问题,因为藤壶是纯粹的海洋。但是,最近,北美的内陆水道,码头和淡水取水口被斑马和泥贻贝所淹没 - 这些贻贝起源于黑海周边地区。Schetz博士和麦克马洪博士提出的混合物似乎对这些动物特别有效,尽管他们尚未将其商业化。
他们的目标不仅是帮助船主,而且还要阻止他们在不知不觉中进一步传播贻贝。根据麦克马洪博士的说法,问题的很大一部分是这两个物种都可以在水中生存数天,因此将一艘船从一个河流流域运送到另一个河流流域,这在北美很常见,不一定会杀死它们。此外,船主并不总是像他们那样勤奋地检查他们的船只是否有侵扰的迹象 - 即使他们确实看了,贻贝也很难看到,特别是当它们年轻时,因此很小。
因此,有很多东西可以玩弄人。节省燃料将节省资金,并减少航运对温室气体排放的贡献。阻止入侵贻贝的传播将使那些在美国和加拿大水道上奔跑的人的生活更轻松。这一次,奖品可能不是统治世界。但无论谁想出获胜的公式,至少都有可能变得富有。
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