
一层水凝胶涂料,成功解决了水产养殖大量死亡的问题,助推行业转型升级。2015年,辛婷的家乡汕头饶平渔村中30亩网箱鱼几乎全部死亡,整个渔村经济损失一夜之间高达50万元,对整个渔村包括她自身的家庭经济状况都造成了严重的打击。即使渔民们使用了水产专用水性涂料,试图借此改善鱼病鱼亡的问题,但是水产养殖的死亡率仍居高不下。经死亡查验结果显示,此次事件是由于水中灿烂弧菌致病菌引起鲈鱼、鳟鱼等多种水产养殖动物产生疾病,包括大菱鲆“黑瘦症”, 刺参“腐皮综合征”等而引发的。
其实,早在2013年,汕头饶平的养虾业就遭受过副溶血弧菌的打击,部分养殖池近乎全军覆灭,渔村排塘率高达80%,带来高达10万元的损失,经济损失惨重。由副溶血弧菌引起的对虾急性肝胰腺坏死病俗称“偷死病”,一般发生在养成阶段,此病传播广、致病性强、死亡率高,是目前危害对虾养殖最严重的疾病之一。当时,渔民们的改良政策是采用水性涂料涂覆养殖区域,然而,2年后的事件证明了这一举措的弱效性。
两次细菌感染事件给辛婷的村子造成了巨大的打击,她在查阅相关资料及论文之后,发现其原因是我国现有市面上的此类涂料性能不佳,无法解决困扰他们故乡已久的细菌滋生与藻类污损的问题。于是,她秉持着研发高性能涂层,保障渔民生计与幸福的初心报考了广州大学化工专业,希望让渔民们不再遭受水产养殖细菌感染之苦,最好能一并解决常见的藻类污损所带来的水质与人力问题。从此,辛婷开始了探寻与思考。 最初,辛婷作出了许多设想,如何使得抗菌功能与抑藻功能相结合,由一种涂料发挥两种功效;如何采用无污染的方式,在确保养殖水域健康的情况下进行抗菌抑藻;如何降低成本,让广大渔民能够没有负担地使用这种水性涂料。于是,辛婷开始搜集各类相关文件资料,并且主动联系了研究新材料合成方向的化学化工学院副院长吴旭老师,询问在涂料中是否能同时实现抗菌与抑藻双重增效,并且实现净化水质的目的,并且希望老师能够给自己的想法提供一些补充建议。吴旭老师听完,表现出了对辛婷的创新想法的兴趣与支持,并且其自身已经拥有多年的多功能涂层研究经验,十分乐意就辛婷的这个想法开展项目,并全程指导该项目的实验与研发。
在吴旭老师的鼓励下,辛婷开始着手建立项目组,召集了多元学科人才,其中包括了中山大学海洋化学专业的刘雨非同学与同样出身于渔民世家,对水产养殖市场具有充分了解的会计人才郑苇榆。项目的核心科研与市场小组迅速组建完成,踏上了“瀚卫蓝涂”项目的攻坚克难之路。 通过市场调研和资料整合,瀚卫蓝涂团队成员发现目前市面上尚未存在能够实现抗菌抑藻双重效果的水产养殖专用水性涂料。现有的水产专用水性涂料功能集中于抗菌与抑藻上,但抗菌与抑藻机制单一导致抗菌和抑藻不彻底,抗菌和抑藻两种性能难以结合,无法共同作用,未能解决水产养殖大量死亡的问题,再者市面上的水性漆附着力和耐磨性较差,而抗菌抑藻的涂料在使用过程中会面临水流的冲击等复杂性的水下环境。其次市面上多数产品会添加银离子和铜离子来增加抗菌效果,加工工艺复杂,材料价格昂贵,产品价格较高。
辛婷说,她们研发的抗菌抑藻水产养殖专用水性涂层的抗菌率达到97%,抗藻率达到99%,同时实现抗菌抑藻性能,可以广泛运用在水产养殖的各种基材上,实现一种涂层用于多种基材,有效解决行业痛点。其独特的自迁移取向结构与两亲界面技术,实现了涂层与基材的强黏附,更重要的是,对比目前市面涂料产品只能做到抗菌或者抑藻的单一性能,她们研发的涂层利用低表面能迁移与微分相双重协调驱动双重机制和水凝胶包埋益生菌可持续释放抗菌技术,可以做到两种性能相结合,并且仅需要喷涂和烘干即可使涂层与基材完美结合,并且该过程无毒无害,符合国家十四五最新规划。
矢志不渝,水滴石穿,一路上,瀚卫蓝涂项目不断突破,辛婷与团队成员共同进步,在生活与科研中都将硕果累累。大四时,辛婷的综合成绩位于专业第1(1/117),已经申请了8件国家专利,有1项国家发明专利已授权,已经发表已发表含第一作者的SCI学术论文4篇。身兼国家级重点大学生创新训练项目负责人,获一等奖学金、优秀学生等荣誉称号与竞赛奖项20余项,保送至中国科学院深圳先进技术研究所。未来,辛婷表示会继续努力,实现水产专用水性涂料性能全面提高和更多新功能水性涂料的创新性突破,希望瀚卫蓝涂能够通过国际首创的抗菌抑藻水性涂料引领水产养殖行业绿色转型升级。
通讯员:杜晶晶
来 源:广州大学
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