跨越大海的大桥的桥墩，于波涛海浪当中静静承受压力，海岸边港口码头的堤岸，一天又一天抵御着潮汐涨落带来的侵蚀。这些与海洋相关的混凝土建造的工程，乃是人类对海洋展开探索所依靠的基础，然而一直都摆脱不了一个极具危险性的难题，那便是海洋环境造成的腐蚀。向来使用的具有防止腐蚀作用的涂料，散发出来的气味十分刺鼻，并且还含有毒性，会对海水造成污染，而且使用期限不长，没过去几年就必须再次进行更新。

桥墩在海浪中默默“扛压”

该如何在不破坏那蔚蓝色家园之情形下，给海洋工程穿上如同“金钟罩”般的防护呢？中国科研人员给出了一个跳脱出固有框架范畴的答案，那便是让看似毫不起眼的牡蛎去充当“海洋卫士”之角色，进而为海洋工程编织出一件坚不可摧的生物铠甲 。

近日，这项技术于全球诸多成果里头凸显出来，荣获首届联合国“海洋十年”海洋生态保护修复大赛重大项目，全球仅有4个项目得到这般荣誉。小小的牡蛎，究竟藏着何种防腐密码呢？

“海选”卫士，为啥偏偏是牡蛎？

近些年来，跨海大桥以及港口码头是一个接一个地如雨后春笋般不断涌现，人类加大了对海洋的开发力度，混凝土工程在每年产出数十亿吨 且呈现持续增长状态的碳排放过程同时，还致使牡蛎礁等关键海洋生态系统急剧退化加速 形成了有害于海洋生态平衡的负面效应呢——咱们得清楚，牡蛎礁就好比是海洋的“肾脏”，它具备净化水质以及保护海岸线的重要功能，可是现在好多地方的这般“肾脏功能”几乎快要衰竭殆尽了。那这样一来，到底怎样才能够破解海洋工程建设与生态保护两者之间的矛盾冲突，这已经成为了迫切需要解决的棘手难题呢 。

牡蛎礁像海洋的“肾脏”，能净化水质

与其借助化学办法强硬抵抗腐蚀，不如寻求海洋之中的“原住民”予以协助，让海洋里的固着生物附着于工程表面，它们的身体能够阻挡海浪侵蚀，还可修复生态，这简直是做一件事情，同时能收获两方面的好处 。

然而，挑选“帮手”并非是轻而易举之事，科学家游遍了黄海、东海以及南海的诸多海域，去展开实地考查以及试验，将藤壶、牡蛎、海鞘等平常的固着生物一一拉来进行如同大海捞针般的挑选，他们逐个辩明这些生物的类别、生长速率、附着本领，并且还要查看它们针对生态所产生的作用，最终，牡蛎成功突出重围，脱颖而出。

能脱颖而出的牡蛎，靠的全是它的硬实力，首先，牡蛎喜爱集群生长，成千上万的牡蛎附着于一处，会构建成坚固的牡蛎礁，它被称作“生态系统工程师”，不但能够净化水质，并且能够给鱼虾供给栖息地，以此提升海洋生物的多样性，其次，牡蛎壳坚硬无比且附着力超强，一旦附着于混凝土表面，就如同焊死在上面那般，能够牢牢阻挡海浪以及海水的侵蚀，更关键的是，牡蛎的生长进程还能够修复工程表面的微小裂缝，这相当于自带自动修复功能 。

当“人选”得以确定之后，团队将水泥基材料与海洋生物特性进行了深度的融合，从而首创出了基于牡蛎的一体化技术。此项技术把以往运用混凝土征服海洋的思路彻底予以改变，转而使得海洋工程成为海洋生命全新的发源地，还让牡蛎军团切实成为守护工程的“海洋卫士”。

建“牡蛎公寓”，怎样让牡蛎主动来“安家”？

经过研究得出，若要使得“生物铠甲”发挥出最大程度的防腐功效，那么牡蛎这类固着生物在工程表面所具备的覆盖率应当超过95%，这情形恰似给予工程穿上一件毫无缝隙的“铠甲”，依靠此方可将侵蚀阻挡在外部。然而存在的问题是，究竟依据怎样的方式能让牡蛎主动前往指定的工程表面去“安家落户”，并且还能够实现繁衍生息呢 ？

需要给牡蛎打造出适宜居住的环境，并且要使得它们自愿前来入住。为了将这个难题予以解决，科学家构思出了一套涵盖“人工诱导、材料设计以及功能集成”的完整链条谋划策略，近似于给牡蛎准备好了含有所有项目的安家优厚组合包。

科学家研发专用牡蛎诱导剂，这是第一步“发邀请函”。科学家进行了精准研究，针对的是不同海域优势种牡蛎的附着特性，像有的海域牡蛎喜好附着在粗糙表面，有的则钟情于特定的化学环境。基于这些，科学家调配出专属诱导剂。将这种诱导剂涂抹在混凝土表面，它就能如同磁铁一般，迅速把海里的牡蛎幼虫吸引过来“落户”。

不同海域牡蛎有不同的附着特性

第二步，乃是“建舒适的家”，此即定制生态混凝土以及附着基。科学家以创新性方式，选用粉煤灰、矿渣等工农业固体废弃物作为原料，如此一来，既将废弃物污染问题予以解决，又能够借由调控材料的渗透性，为牡蛎幼虫打造出适宜其生长的温床。举例而言，材料表面的孔隙大小恰好适宜牡蛎幼虫附着，并且还能够锁住水分与营养，从而让幼虫得以顺利长大。

更为贴心的是，科学家针对不同海域的差异进行了考量，黄海的牡蛎的品种与南海的存在不同，并且它们所喜爱的生长环境也不一样，鉴于此，他们针对各个海域的优势种牡蛎，精确地调整诱导剂的配方，并定制化设计水泥基材料的表面粗糙度，以此营造专属的微环境，无论在风浪较大的跨海大桥，还是处于平静状态的港口码头，牡蛎军团均能够顺利“安家”。

这些突破，改变了传统被动防腐的模式，使其转变为固着生物主动防御，不再是人类费劲地给工程涂抹涂料，而是让牡蛎自行主动构建防御体系，并且这套铠甲能够随着牡蛎生长持续增厚，达成自我更新。

不止防腐！海洋工程变“生命乐园”

这款在行业专家眼中被称作“颠覆传统认知的防腐技术”的“生物铠甲”，其价值远不只是对工程起到保护作用，更在于能为海洋生态增添益处。以往，海洋工程与生态环境一直处于对立状态，即进行工程建设便会对生态造成破坏。然而，这套技术却使工程与生态达成了共生的状态，并且工程结构自身还能够主动对生态加以改善。

先讲讲工程效益：当牡蛎覆盖率超过百分之九十五的时候，会形成四重动态防护，分别是牡蛎壳的物理阻挡，生物胶的密封作用，表层孔隙的细化堵塞，以及牡蛎呼吸消耗氧气形成的缺氧环境，这能对海水里的腐蚀性物质接触混凝土起到有效阻止的作用。采用这项技术的海洋工程，服役寿命能够达到五十多年，比传统防腐技术持续耐用得多，成本却降低了一些。

也许在将来，跨海大桥不会再是冷冰冰的混凝土构成的样子了，而会变成海洋生命的乐园，。

再瞧瞧生态效益，那可真是惊喜多得很：牡蛎属于滤食性生物，每平方米的类牡蛎礁每日能够过滤接近于100吨的海水，这能够明显地降低海水当中的悬浮微粒以及营养盐，进而缓解海水富营养化这一状况，使得海水变得愈发清澈；类牡蛎礁所具备的三维结构，又成为了鱼类的产卵之地、蟹类的避难场所，能够极大幅度地提升海洋生物的多样性；与此同时，牡蛎礁还可以削减海浪的能量，减少海岸线受到侵蚀的程度，用以保护海岸带的安全 。

更难得的是，这项技术达成了低碳甚至负碳此一效果。存在团队予以研发的生态混凝土与水泥基涂料，在整个环节里都不存在挥发性有机物的排放情况，并且是以工农业废弃物当作原料，借此减少了水泥的那个使用量。需明确的是，生产水泥乃是高碳排放的环节这种情况。更为重要的是，牡蛎于生长进程当中会吸收海里的二氧化碳呀，进而形成碳酸钙外壳，从时间长久的视角来看还能够达成净固碳，为“双碳”目标贡献助力呢。

这项技术，是作为联合国“海洋十年”认证过的创新技术，它是“牡蛎铠甲”技术，精准契合了海洋工程里防腐、生态修复、水产养殖这三大高需求市场。它不仅可用于跨海大桥、港口码头的防腐，还能应用在生态海岸建设、岛礁工程、牡蛎礁修复，乃至牡蛎养殖等领域。比如说，在受损的海岸带运用这项技术去构建类牡蛎礁，能够修复生态，还可保护海岸线；在养殖海域搭建牡蛎附着基，既能让牡蛎增产，又能净化养殖水体，达成生态养殖。在将来，凭借技术以及标准的输出，这项技术是有希望变成全球海洋生态工程当中的中国方案的，进而引领海洋绿色技术的进步 。

到现在为止，这个项目已经获得船舶与海洋工程行业专利金奖等五项大奖，授权发明专利二十七项，其中还有美国、日本、韩国的授权专利，得到了国际同行的认同。也许在不久以后，我们见到的跨海大桥、港口码头，不再是冰冷的混凝土结构，而是长满牡蛎、鱼虾成群的“海洋生命乐园”——人类经略深蓝的步伐，最终能够和海洋生态和谐共生。