深耕海洋科技 新型多功能水下传感水凝胶研发取得突破

海洋强国建设背景下，水下探测与海洋智能监测成为海洋科技发展的核心方向。近日，天津工业大学张青松博士带领团队成功研发出一款适用于海洋探测领域的新型多功能离子导电水凝胶，该材料兼具高韧、灵敏、水下稳定等多重优势，为水下智能传感装备升级提供了全新的材料解决方案，助力海洋探测技术向高精度、高可靠方向发展。

图1 产品所用实验仪器

据介绍，这款新型水下传感水凝胶是团队针对传统水下传感材料易损坏、粘附性差、环境适应性弱等行业痛点研发的创新成果。材料具备优异的力学性能，可适应海洋环境中的复杂应力变化，不易拉断、压裂；同时集成了导电传感、水下强粘附、抗菌防冻等多重功能，能在水下精准感知环境变化并传递信号，还可牢牢贴合在各类水下设备表面，在海水中长期使用不发生性状改变，且在低温环境下也能保持柔韧性能，解决了传统材料在海洋探测应用中的诸多短板。

据了解，该水凝胶依托独特的多重动态交联结构设计，实现了力学性能与传感性能的协同提升，相比传统水下传感材料，在环境适应性、使用耐久性和功能集成性上实现了全方位突破。目前，该材料已完成实验室性能测试，各项指标均满足海洋探测、水下设备监测等实际应用需求，为其后续在海洋工程中的实地应用奠定了坚实基础。团队已围绕该材料的制备工艺、结构设计等核心技术开展知识产权布局，积极申请多项发明专利，推动技术成果的标准化与产业化。

图2 实验开展场景

海洋探测是海洋强国建设的重要支撑，近年来国家先后出台《“十四五” 海洋经济发展规划》《“十四五” 智能制造发展规划》等多项政策，将深海探测、海洋智能监测装备、海洋新材料研发列为重点支持方向，大力推动海洋科技自主创新，突破核心技术瓶颈。这款新型水下传感水凝胶的研发成功，精准契合国家海洋科技发展的战略需求，为海洋探测装备的国产化、智能化升级提供了材料支撑。

为加速该新型水凝胶的成果转化与产业落地，团队筹备成立科技型企业，聚焦海洋新材料与水下传感材料的研发、生产与市场推广，计划搭建从实验室技术到工业化生产的转化体系，将致力于推动这款高性能水下传感水凝胶从实验室走向实际应用场景，后续将逐步探索规模化生产工艺，对接海洋装备制造、海洋探测工程等相关行业的市场需求，让技术创新真正转化为产业价值。

图3 产品设计标志

团队成员表示，将继续深耕海洋新材料与水下传感技术领域，聚焦海洋探测的实际应用需求，对新型水凝胶开展进一步的性能优化与海试验证，推动技术成果与海洋工程、水下装备制造等产业深度融合。未来，该材料可广泛应用于海洋环境原位监测、水下机器人传感、海底观测网建设、海洋工程结构监测等多个领域，为海洋资源勘探、海洋生态保护、深海科学研究等工作提供可靠的技术保障，以材料创新赋能海洋科技高质量发展，为海洋强国建设注入新的科技动能。