材料科學系科研團隊研制的先進功能涂層在國家重大工程應用中取得進展

　　近日，從我國火星探測研制團隊傳來消息，由復旦大學教育部先進涂料工程研究中心科研團隊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射中心由長征五號遙四運載火箭發射順利升空，成功進入預定軌道。歷時半年飛行，行程超4.5億千米，天問一號于2021年2月到達火星軌道，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，在火星表面正常運行100天，累計行駛超1000米，圓滿完成了預定的火星表面探測任務。

實驗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）

　　此次火星探測任務中，火星車供配電分系統由航天五院總體部抓總研制，上海空間電源研究所具體實施。復旦大學科研團隊接受電源所委托，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構設計和構筑，表面具有良好的疏水特性和耐火星環境能力，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，經實際監測顯示，塵埃導致的火星車太陽能電池衰減功率由9%/月（NASA機遇號）下降至約2%/月，解決了火星塵埃累積對太陽能電池發電效率的影響問題。

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

　　承擔本次火星車除塵涂層研發任務的教育部先進涂料工程研究中心成立于2001年，為復旦大學首個教育部工程研究中心，主要依托單位為材料科學系。20年來一直從事高性能、功能性和環保性涂層材料的應用基礎研究和應用開發，承擔了包括國家重點研發計劃、基金委創新研究群體等國家重大、重點研究項目10多項，完成了近200項企事業單位委托課題，攻克了多個“卡脖子”關鍵技術，在國內外相關領域產生了重要的學術和行業影響。

　　近年來，除上述火星車除塵涂層外，涂料中心團隊研發的先進功能涂層還在其他國家重大工程應用方面取得了明顯進展。如開發的漏油預警監測用顯色涂層，已在C919飛機成功驗證應用，成為C919的飛機漏油預警監測涂層供貨單位；與航空航天系科研團隊合作，完成了“航空器表面微納米功能涂層的應用技術研究”工作，為本中心先進涂層材料在航空領域應用打下了基礎；與航天八院合作研發的超黑涂層正在某航天器型號上進行應用。除航空航天領域外，該中心研制的先進涂層材料在海洋工程、跨海跨江大橋、工程機械等場合也得到了推廣應用，很好地支持了國家重大工程的建設和發展。