采用光学系统工作的深海观测设备所遇到的难题之一,便是观测口上容易结一层生物膜,影响视线。为避免此类污染物的形成,法国国家科学研究中心(CNRS)和“电化学接口和系统试验室”(LISE)的研究人员,合作开发出一种很有前途的电化学保护技术。其原理是采用海水的受控电解,在需要保护的观测孔上产自由氯。有了这种环保的方法,深海摄像机的观测孔便可以在五个月内保持清洁。

    法国国家科学研究中心(CNRS)和法国海洋应用研究所(IFREMER)合作开发出一项电化学技术,在需要保护的舷窗上覆盖一层二氧化锡(SnO2)薄膜,作为透明的电极来使用。将这一透明的电极以一定的电势极化,便可以通过将海水中所含的氯离子氧化,产生爪维尔水,或称次氯酸水(HCIO)。国家科学研究中心的研究小组优化了二氧化锡薄膜的组成成份(通过高温喷雾热解形成镀层),以取得很好的导电性能和数月的使用寿命。该装置还包括一个反电极和一个参考电极。法国海洋应用研究所将这一原理应用于深海探测摄像机的舷窗,三个电极便设在舷窗的正面上。到目前为止,在各种不同地点进行的试验表明,这种阳极保护装置可以使舷窗的透明性保持三到五个月。

    这种装置对环境的影响非常小,所以也就倍受关注:这种工艺在防止污染的过程中,只在需要保护的舷窗上产生少量的次氯酸水。

    如果将从未极化过的二氧化锡薄膜浸入海水中,该薄膜上趋向于形成一层生物膜。相反,如果在浸入海水中之前,对该薄膜进行过时间足够长的阳极极化,使薄膜上产生一层氯,便能够在强制极化中断之后,保持其防止污染的特点。这种无源的保护模式寿命有限,但也可以将清洁作用保持几天的时间。

    除了在玻璃上采用这种技术之外,研究人员还研究了采用等离子体辅助气相沉积技术(PACVD),在透明聚合物的基底上镀涂二氧化锡薄膜的可能性,比如PMMA(聚甲基异丁烯酸)。

    从中期来看,这些研究为水底自清洁设施的设计开启了新的应用前景。