藤壶清除新技术是什么?如何快速清除藤壶?

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2021-12-06 16:56:24
来源:科普时报

最近,在有着“中国第一厂”之称的江南造船厂,中国科学院力学研究所和方太正在进行着这一神奇的实验:将“高能气泡洗”技术用来清洗附着在舰船底部的藤壶。

中国科学院力学研究所博士郭亮告诉记者,通过实验视频能够明确看到,使用了“高能气泡洗”技术的高能气泡喷嘴比普通高压喷嘴的能力更强,清洗藤壶效果肉眼可见。

“高能气泡洗”技术是如何发明出来的?

在水中加入“空气”“空泡”是目前在清洁领域非常前沿的科技,并且已经逐步开始在洗碗、洗衣、洗浴等领域中开始应用。

潜艇技术人员介绍,要想在洗碗机如此小型的机械中实现这一技术,难度相当大,条件极其苛刻:一是需要水流的速度,速度不够快,形成不了大量的空泡;二是需要合理的结构;三是要源源不断产生空泡。

经过很长时间的寻找和研究,将“空化”现象应到到家用的洗碗机中,让水流中产生“空泡”,形成空化射流,利用空泡溃灭的强大力量,强力清洗中式餐具的重油污,形成了“高能气泡洗”技术。

如何将空气加入到水流中保持不破裂,并在需要它破裂的时候破裂?科研人员寻找过相当多的方案:比如在进水端中加入气,就是一开始的方案,但在水流泵壳里加气,叶轮却被腐蚀掉了;后来试着在出水端加入空气,理论上可行,但是又在工艺上、精密机械方面受到挑战;最后经过反反复复的理论计算模拟和实践测试,最终形成了目前的“高能气泡洗”技术。

如何验证“高能气泡洗”能够清理重油污,是否有可能用这一技术去处理更难清理的污染物呢?

看过《加勒比海盗》系列的朋友一定对“飞翔的荷兰人”上船员的造型印象深刻:这些全身附着着贝壳、海藻等等知名或不知名的海洋生物,模样新奇又可怕,令人印象深刻。其实,这个造型是有出处的,那就是强行搭乘各类舰船的霸王客——藤壶。

“对人类而言,藤壶是一种‘污染生物’,成年以后会牢牢附着在轮船、舰艇、海洋基建的表面,不仅影响增大航行阻力导致能耗增加,还会产生提高自重影响平衡、堵住海洋基建的管路、影响电子设备运行、加速局部腐蚀等各种危害。所以,海洋工作者要定期对舰船、基建水线以下的部分进行清理,目标就是藤壶。”郭亮说。

于是,在江南造船厂,一项“前所未有”的实验开始了。

在视频中我们看到,用了“高能气泡洗”的高能气泡喷嘴,比传统的高压喷嘴,效果更强,即使是附着在粗糙的木头和石头上的藤壶都被清洗掉了。

“在清洁舰船这一领域,‘空化’现象还在不断探索。通过‘高能气泡洗’,我们看到了这一技术拥有的良好前景。”郭亮表示。

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