张涛研究员与王立平研究员团队在国际著名学术期刊《Science》发表了题为“Arctic route demands advanced marine coatings”的Letter文章。系统分析了中欧北极快线开通后，船舶涂料在极端环境与生态保护双重压力下面临的挑战与发展方向，为北极航线的安全可持续运营提供了重要技术路径。
中欧北极快线的开通大幅缩短了亚欧海上航程、提升了航运效率并显著降低碳排放。然而，极端极地条件、超过80°C的剧烈温度波动及高腐蚀性海水，导致传统船舶涂料的防护效能大幅下降；同时，北极生态脆弱，传统涂料降解释放的微塑料、铜离子等污染物，会对海洋生物造成长期危害，严重威胁生态平衡。为应对上述挑战，研究团队提出亟需研发兼具防冰、耐磨、防污、防腐多重核心功能的先进多功能材料。其中，有机-无机杂化复合材料、可动态响应外界环境的智能调节涂料以及无毒防污表面材料已成为兼顾船舶防护与生态保护的潜在方案。同时，需建立能够综合模拟冰冲击、冷热循环和腐蚀协同作用的专用测试系统，以加速材料从实验室走向工程应用。此外，开展材料科学、环境科学、船舶工程等多领域的跨学科协作是推动高性能、生态友好型涂料研发、支撑北极航线船舶安全服役的关键。
北极航线的战略价值与潜在经济效益巨大，其可持续运行依托于高性能海洋防护材料的突破。此次在 Science 的文章强调了极地航运时代对材料科学的新需求，呼吁全球材料科学、海洋工程与环境科学领域开展跨学科合作，有助于共同推动极地环境下的先进海洋防护材料创新。
Tao Zhang, Liping Wang
Science 2025, 390, 1110. DOI: 10.1126/science.aed1509
Reported by the Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, CAS：https://www.nimte.ac.cn/news/news/202512/t20251213_8027136.html