材料科學(xué)系科研團(tuán)隊(duì)研制的先進(jìn)功能涂層在國家重大工程應(yīng)用中取得進(jìn)展

　　近日，從我國火星探測研制團(tuán)隊(duì)傳來消息，由復(fù)旦大學(xué)教育部先進(jìn)涂料工程研究中心科研團(tuán)隊(duì)研制的火星車除塵涂層在天問一號探測器祝融號火星車上得到成功應(yīng)用。

　　2020年7月23日，我國研制的“天問一號”火星探測器在文昌發(fā)射中心由長征五號遙四運(yùn)載火箭發(fā)射順利升空，成功進(jìn)入預(yù)定軌道。歷時(shí)半年飛行，行程超4.5億千米，天問一號于2021年2月到達(dá)火星軌道，5月15日登陸火星表面，22日，祝融號火星車安全駛離著陸平臺，開始巡視探測。截止8月底，在火星表面正常運(yùn)行100天，累計(jì)行駛超1000米，圓滿完成了預(yù)定的火星表面探測任務(wù)。

實(shí)驗(yàn)室中涂覆除塵涂層的玻璃蓋片的重力除塵效果

（左圖-除塵前，右圖-除塵后）

　　此次火星探測任務(wù)中，火星車供配電分系統(tǒng)由航天五院總體部抓總研制，上?？臻g電源研究所具體實(shí)施。復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)接受電源所委托，成功研制玻璃蓋片除塵涂層，用于“祝融號”火星車太陽能電池表面。該除塵涂層通過微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)筑，表面具有良好的疏水特性和耐火星環(huán)境能力，可顯著降低火星塵埃與涂層表面的作用力。本次我國火星探測中采用的火星車除塵涂層方案為國際首次使用，經(jīng)實(shí)際監(jiān)測顯示，塵埃導(dǎo)致的火星車太陽能電池衰減功率由9%/月（NASA機(jī)遇號）下降至約2%/月，解決了火星塵埃累積對太陽能電池發(fā)電效率的影響問題。

剛登陸的火星車（上圖，源自航天局官網(wǎng)）和巡視50個(gè)火星日后的火星車（下圖，源自航天局官網(wǎng)）太陽能電池表面外觀

　　承擔(dān)本次火星車除塵涂層研發(fā)任務(wù)的教育部先進(jìn)涂料工程研究中心成立于2001年，為復(fù)旦大學(xué)首個(gè)教育部工程研究中心，主要依托單位為材料科學(xué)系。20年來一直從事高性能、功能性和環(huán)保性涂層材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)，承擔(dān)了包括國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、基金委創(chuàng)新研究群體等國家重大、重點(diǎn)研究項(xiàng)目10多項(xiàng)，完成了近200項(xiàng)企事業(yè)單位委托課題，攻克了多個(gè)“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生了重要的學(xué)術(shù)和行業(yè)影響。

　　近年來，除上述火星車除塵涂層外，涂料中心團(tuán)隊(duì)研發(fā)的先進(jìn)功能涂層還在其他國家重大工程應(yīng)用方面取得了明顯進(jìn)展。如開發(fā)的漏油預(yù)警監(jiān)測用顯色涂層，已在C919飛機(jī)成功驗(yàn)證應(yīng)用，成為C919的飛機(jī)漏油預(yù)警監(jiān)測涂層供貨單位；與航空航天系科研團(tuán)隊(duì)合作，完成了“航空器表面微納米功能涂層的應(yīng)用技術(shù)研究”工作，為本中心先進(jìn)涂層材料在航空領(lǐng)域應(yīng)用打下了基礎(chǔ)；與航天八院合作研發(fā)的超黑涂層正在某航天器型號上進(jìn)行應(yīng)用。除航空航天領(lǐng)域外，該中心研制的先進(jìn)涂層材料在海洋工程、跨?？缃髽颉⒐こ虣C(jī)械等場合也得到了推廣應(yīng)用，很好地支持了國家重大工程的建設(shè)和發(fā)展。