突破万米深海极限！宁波建成全海深材料试验硬核平台

　　“模拟超万米深的深海极端实验环境，我们终于做到了。”

　　6月12日，中国科学院宁波材料所发布消息，该所海洋关键材料全国重点实验室大型全海深材料服役模拟评价装置近日顺利通过了连续15天、120兆帕高压保压测试验收，标志着该装置具备长周期、全海深模拟试验能力。

　　兆帕是压强单位，‌1兆帕约等于水下100米水深的压力，120兆帕可理解为对应水下12000米的压力，这比全球海洋最深处的马里亚纳海沟还要深。

　　“这个测试验证，相当于把试验样品，放进一万两千米深的海底，连续放置整整15天，全程保持深海超强水压，以此检验材料和设备能不能扛住极端深海环境。”海洋关键材料全国重点实验室研究员毛飞雄解释说。

　　深海高压原位磨蚀试验装置（图a）、深海高温高压应力与冲刷腐蚀装置（图b）、深海高压力学与原位拉曼测试装置（图c）与深海多通道高压电化学测试装置（图d）

　　该装置整体占地面积150平方米，最高试验压力132兆帕，压力舱内径1米、深度2米，压力调节速度可在每分钟0至10兆帕区间灵活调控，可实现大尺寸材料及构件的全海深环境模拟测试需求，进一步提升了海洋关键材料全国重点实验室深海极端环境材料研究能力。

　　至此，宁波材料所已搭建起一套完整的深海材料试验平台，涵盖六大试验系统，分别为：深海高压磨蚀试验装置、深海高温高压应力与冲刷腐蚀装置、深海高压力学与原位拉曼测试装置、深海多通道高压电化学测试装置、深海微生物腐蚀模拟装置及大型全海深材料服役模拟评价装置。

　　毛飞雄表示，这一系列平台具备深海—磨蚀—应力—冲刷—电化学—微生物等单因素及多因素耦合损伤的综合试验与原位表征能力。

　　与此同时，宁波材料所成功开发出深海原位材料腐蚀试验站，该试验站最大设计工作水深11000米、工作周期1年，具备深海材料损伤原位动态监测能力。

　　深海原位腐蚀试验站试验过程记录照片。

　　目前，该试验站已完成了南海、西太平洋、北冰洋等跨海域的深海试验十余次，获取了深海防护材料、金属材料、复合材料、功能材料四大类20余种工程材料的实海环境与性能数据200万条。相关实海试验工作不断填补了我国在南海、菲律宾海、马里亚纳海沟、加克洋中脊等海域深海关键材料服役数据空白。

　　据介绍，基于以上全海深、多因素、体系化的室内模拟试验和实海验证平台，依托“极端环境长效防护材料及工程应用”国家重点研发计划、中国科学院战略先导专项及重点部署项目、宁波市顶尖人才项目等重大任务，海洋关键材料全国重点实验室开发出一系列海洋多因素耦合损伤防护新材料，使我国深海极端环境材料研究迈入新阶段。

　　毛飞雄表示，下一步，将继续依托共建的国家海洋综合试验场（象山片区），搭建船舶通海管路高压—冲刷—微生物实海试验系统，加快推进深海原位动态可视化表征试验平台开发，进一步突破深海关键材料研发瓶颈。