油气开发和输运过程流动保障技术团队张昕老师在绿色生物基减阻材料研究领域取得新进展

石油工程学院油气开发和输运过程流动保障技术团队张昕老师在水力压裂绿色减阻材料研究领域取得重要突破，相关研究成果《Eco-friendly sodium alginate for drag reduction in hydraulic fracturing: Experimental and FFT-based dynamic analysis》发表在国际权威期刊《International Journal of Biological Macromolecules》。我校为论文第一完成单位，张昕、代晓东为论文共同通讯作者，张昕为第一作者。

该研究以海藻酸钠为研究对象，通过微管流动实验、快速傅里叶变换（FFT）动态分析、动态光散射（DLS）表征等多手段，系统开展了海藻酸钠减阻性能与作用机制研究。实验结果表明，海藻酸钠在微管湍流中最高可实现15%的减阻率，通过尺度换算预测其在工业大型管道中减阻率可达37%；FFT动态分析证实，海藻酸钠可通过抑制湍流脉动、削弱涡旋结构，实现高效减阻；动态光散射结果进一步揭示，海藻酸钠刚性分子结构在高剪切下仅发生轻微链断裂，从分子层面阐明了其稳定减阻的核心机制。该研究证实了海藻酸钠兼具环保、高效、稳定、经济四大优势，为水力压裂绿色减阻材料开发提供了新方向。

《International Journal of Biological Macromolecules》是生物大分子领域国际顶级期刊，为中科院二区 Top、JCR Q1 区期刊，2024 年影响因子达 8.5，被 SCI、EI 等权威数据库收录，聚焦天然生物大分子的化学与生物学研究，学术影响力深厚。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.147945

一审一校：程光南

二审二校：董大伟

三审三校：尹晓丽