深水塗層可在極端條件下提供防污和防腐蝕保護。

中國科學院（CAS）寧波材料技術與工程研究所（NIMTE）的一個研究小組開發了一種新型集成聚肟聚氨酯（PUDF）塗層，專門設計用於整個深海。該材料為海洋應用提供防污和防腐蝕特性。該研究最近 發表 V ACS納米。

深海已成為海洋研究的前沿領域，但隨著海洋工程工作擴展到深海，設備面臨著挑戰​​：高靜水壓、高鹽度以及導致污垢和腐蝕的微生物群落，這些威脅會破壞長期耐用性。

然而，傳統的多層防護系統容易出現界面分層和功能退化，使其不適合這種惡劣的環境。這一差距使得開發結合協同防污和防腐性能的單一塗層成為一項關鍵且長期的挑戰。

為了解決這個問題，研究人員利用精密分子設計和納米級界面工程，創建了一種基於PUF的綜合防污防腐塗層。新材料將抗菌分子（DFFD）與氧化石墨烯納米片（GO-COOH）相結合，形成雙重保護系統。

該塗層通過擾亂細菌嘌呤代謝和抑制核苷酸生物合成來發揮自身的抗菌和防污作用，而氧化石墨烯層則提供物理屏障，阻擋腐蝕性離子和代謝物。即使在極端的深水條件下，這種設計也能提供防污和腐蝕保護。

實驗結果證實了該塗層在整個海洋深度的有效性：兩個月內，它防止了東海（水深2米）的大型污垢和菲律賓海（水深7,730米）微生物群落的附著。此外，該塗層在模擬高壓（15 MPa）、高鹽度和高濃度細菌環境中經受了長時間浸泡，表現出高防腐特性。

這項研究為極端條件下高性能塗層的協同保護機制的發展提供了見解。