三十载获100余项重大奖励!腐蚀试验室打造“防腐蚀看青岛”名片

21世纪是海洋世纪,海洋在全球的战略地位日益突出。随着经略海洋的深入,以海底隧道、跨海大桥、海上风电等为代表的海洋工程迅猛增多。不过,浪花飞溅、生物附着,以及肉眼不可见的腐蚀微生物,都在持续降低着海洋工程的耐久性和安全性,对海洋工程的长期服役性能提出了严峻挑战。

在青岛,有一支特殊的队伍——中国科学院海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室(以下简称“腐蚀实验室”),他们如同无畏的“蓝海卫士”,多年来始终站在与海洋腐蚀现象斗争的最前沿,不断探索、创新,抢占海洋腐蚀与防护科技制高点,为我国海洋设施的安全稳定提供了坚实的科技支撑。

2024年,是腐蚀实验室成立三十周年。近日,腐蚀实验室2024年度学术交流暨成立30周年纪念会议在青岛举行。三十年来,以腐蚀实验室为代表的青岛海洋科技工作者,围绕海洋环境腐蚀与生物污损机理持续开展创新研究,开发的包覆防腐技术、混凝土涂料技术等在中国天眼FAST等近百个工程中得到了示范应用,获得了国家科技进步二等奖等100余项重大奖励,打造了“防腐蚀看青岛”名片。

从零开始腐蚀防护研究

在波澜壮阔的历史长河中,1950年是一个值得铭记的年份。这一年,新中国在青岛孕育出了一颗璀璨的明珠——中国科学院海洋研究所(以下简称“海洋所”)。这个海洋科研的摇篮,自诞生之日起,便与国家命运紧密相连,肩负起科技报国的重任,引领着我国海洋科研事业蓬勃发展。

当时的中国,百废待兴,海洋科研更是一片空白。然而,在这片广阔的蓝海中,海洋所的先驱者们心怀梦想,不畏艰难,如同筚路蓝缕的开拓者,披荆斩棘,开辟出一条条海洋科研的康庄大道。1960年,海洋腐蚀与防护研究组在海洋所正式成立。虽然当时的研究组只有寥寥数人,但他们却怀揣着满腔热情,从零开始,踏上了征服海洋腐蚀的征程。

在那个资源匮乏的年代,科研人员面临着诸多困难。没有专业的海洋腐蚀类期刊可供参考,外文资料也难以获取。然而,他们并未被困难所吓倒,而是利用业余时间学习英语和日语,多方查阅先进的研究进展。他们夜以继日地钻研,不断积累知识,为海洋腐蚀防护研究奠定了坚实的基础。

随着海洋所的发展壮大,越来越多的科研人员加入到这个大家庭中。他们来自不同的高校和科研机构,带着各自的专业知识和技能,共同为海洋腐蚀研究贡献力量。1970年,一个“毛头小伙子”加入其中,成为腐蚀实验室发展历程中浓墨重彩的一笔。他就是后来中国海洋腐蚀与防护领域带头人、中国工程院院士、海洋所研究员——侯保荣。

就这样,腐蚀实验室科研队伍合力在海洋腐蚀与防护这个新中国较新的科研领域小心翼翼又稳步的向前探索着,克服诸多困难,产出了许多重要成果。例如,成功使用称重法为海军找到并制作出海上声呐的最优材料,铺就“海上长城”。

1981年,侯保荣的“电连接模拟海洋腐蚀试验装置与方法的研究”成果获得中国科学院科技进步二等奖。1982年,郭公玉、张经磊等人的研究成果“海龙I型铝基牺牲阳极”获得中国科学院科技进步二等奖,马士德研究员作为首任秘书长组织成立了山东省腐蚀与防护学会,并建立了海洋所第一个腐蚀试验站。忆往昔,以腐蚀实验室为代表的老一辈科学家为海洋腐蚀与防护研究发展奠定了重要基础。

科研平台一路晋升到国家级

科技创新平台作为人才、资金、信息等各类创新要素的汇聚地,是开展科学技术攻关、促进科技成果转移转化的重要载体。1994年,以张经磊、郭公玉、马士德、侯保荣等人为骨干力量的海洋腐蚀与防护实验室(腐蚀实验室前身)应运而生。从日本留学归来并获得工学博士的侯保荣担任主任,张经磊担任副主任和支部书记。

随着研究的深入,国际合作与交流成为了推动腐蚀实验室发展的重要力量。2000年,腐蚀实验室与日本东京工业大学携手合作,成立了中日海洋腐蚀环境共同研究中心。这一合作不仅为腐蚀实验室带来了国际先进的科研理念和技术,更为我国海洋腐蚀与防护研究赢得了国际声誉。同年,侯保荣与日本东京工业大学教授水流徹共同发起的海洋腐蚀与控制国际会议,至今已成功举办九届,成为该领域国际交流的重要平台。

在国内,腐蚀实验室也得到了各级政府和机构的大力支持。2000年,腐蚀实验室获批成为“青岛市海洋环境腐蚀与防护重点实验室”,这标志着腐蚀实验室在市级平台上迈出了坚实的一步。此后,腐蚀实验室不断发展壮大。经过五年的努力,成功获批“山东省腐蚀科学重点实验室”,实现了从市级到省级的跨越。

在腐蚀实验室科研人员的共同努力下,研究成果不断产出。2002年,“钢铁设施在海洋环境中的腐蚀及其防腐蚀技术”获得国家科技进步二等奖,这是对我国海洋腐蚀与防护研究的重要肯定。2003年,侯保荣当选为中国工程院院士。这既是对他个人学术成就的认可,也是对腐蚀实验室整体实力的肯定。

在国家的大力支持下,腐蚀实验室不断迎来新的发展机遇。2006年,由腐蚀实验室领衔的“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划先后获科技部立项。腐蚀实验室瞄准海洋腐蚀防护技术的短板问题,成功开发了复层矿脂包覆防腐技术和氧化聚合型包覆防腐技术,为我国海洋基础设施的保护提供了有力支持。

此后,腐蚀实验室的发展日新月异。2008年,海洋腐蚀与防护研究发展中心正式成立。2011年,国家海洋腐蚀防护工程技术研究中心获批成立,侯保荣担任主任。2013年,中国科学院海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室成立,更是标志着我国海洋腐蚀防护研究迈入了新的篇章。腐蚀实验室主任张盾携手副主任黄彦良、段继周,带领团队在两次国际评估中均获得优异成绩,为我国海洋腐蚀防护事业赢得了国际声誉。

从一个研究所的实验室,到市级、再到省级最后到国家级实验室,腐蚀实验室一路晋升,成为我国海洋腐蚀防护领域的中坚力量。

成果在近百个重大工程应用

国家级平台建立后,腐蚀实验室的视野愈发开阔。科研人员不仅深耕海洋腐蚀机理与防护技术的研究,更从腐蚀角度忧国忧民,联合全国腐蚀同行,共同致力于国家基础设施的保护。

保护离不开对国家腐蚀状况的详细了解。2016年,侯保荣担任首席科学家,依托中国工程院重大咨询项目“我国腐蚀状况与控制战略研究”,联合近30位院士,集结上百家单位的200余位科技工作者,完成了我国迄今为止最全面的腐蚀成本调查,全面揭示了我国基础设施、交通运输、能源、水环境、生产制造等五大关键领域30多个重点行业的腐蚀状况。

结果表明,2014年我国腐蚀总成本约为2.1万亿元,相当于每人承担1555元,占当年国内生产总值(GDP)的3.34%。基于此,出版了170余万字《中国腐蚀成本》专著及The Cost of Corrosion in China英文版专著,共出版35部丛书,其中腐蚀实验室承担10部。

开展腐蚀防护,需要久久为功。特别是近年来,我国重大海洋基础设施和工程装备正加速向南海、深远海等极端严苛的服役环境布局,海洋腐蚀防护领域的技术创新、产品转化和工程应用在高效开发海洋资源、稳步推进环境保护中的关键作用与日俱增。自2021年腐蚀实验室换届,段继周担任主任,王鹏、王秀通担任副主任以来,腐蚀实验室在基础研究、应用技术研发和技术示范等方面取得了显著成就,为我国的海洋腐蚀防护贡献了重要力量。

在基础研究方面,腐蚀实验室针对微生物腐蚀和附着机制、氢渗透和氢脆腐蚀机制、海洋光生阴极保护技术、新型防腐防污材料、环境腐蚀及微生物检监测技术等开展了一系列创新研究。相关研究填补了国内空白,在Nature等专业期刊上发表了高水平研究论文,彰显了腐蚀实验室在海洋腐蚀与防护领域的领先地位。

在工程应用技术研发方面,腐蚀实验室紧扣“浪花飞溅区”腐蚀防护“短板”,突破海洋腐蚀防护技术瓶颈,开发了复层矿脂包覆防腐蚀技术、氧化聚合包覆防腐技术和钢筋混凝土涂料防护技术等创新技术。这些技术不仅建立了中试生产线,为海洋重大工程设施穿上了“铠甲”,在中国天眼FAST、南海环境装备、南海资源开发建设基础设施等大国重器示范应用,还在青岛港、大连港、海南炼化、天津LNG码头、杭州湾跨海大桥、以及启东海上风电、贵州坝陵河桥梁等近百个工程中得到了广泛应用,为我国海洋经济的发展提供了有力保障。

三十年的沉淀与积累,腐蚀实验室的影响力稳步提升。侯保荣院士、孙虎元研究员荣获建国70周年纪念奖章,团队获得国家科技进步二等奖、中国科学院杰出科技成就奖、何梁何利科学技术奖、中国腐蚀与防护最高工程成就奖、中国腐蚀与防护学会“四十年贡献奖优秀科技团队”等100余项重大奖励。2021年,联合国世界腐蚀组织首次设立“腐蚀成就奖”,侯保荣成为首届世界腐蚀成就奖唯一获奖者。

站在新的历史起点上,腐蚀实验室迎来了新的发展机遇。2024年,腐蚀实验室获批共建海洋关键材料重点实验室,王鹏担任重点实验室副主任,标志着腐蚀实验室发展进入新的篇章。未来,腐蚀实验室将继续夯实基础、奋勇创新,在极端、强耦合海洋环境方面拓展新方向,开展高效海洋防腐防污技术创新和海洋腐蚀防护管理系统工程应用研究。同时,还将结合全球化的实海试验站和国际领先的室内腐蚀模拟平台,抢占防腐关键材料理论领域科技制高点。(青岛日报/观海新闻记者 李勋祥)

责任编辑:吕靖雯

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