飞机表面积冰会对飞行过程造成严重安全隐患,应对表面结冰问题,传统的主动除冰技术存在效率低、污染环境、能源消耗等缺点,超疏水表面因其不需要外部能量输入而具有巨大的防/除冰潜力。然而,超疏水表面在低温下极易从Cassie-Baxter态转变为Wenzel态,降低疏冰性;此外,表面的机械耐久性较差,难以多次使用。因此,同时提升超疏水表面的疏冰性和机械耐久性成为一种挑战。
该研究围绕重大装备在防/除冰方面的重大战略需求,针对在复杂极端环境服役中的技术难题,设计了一种具有超低冰粘附强度和优异机械耐久性的表面,并阐述了相关机理,这对我国航空、航天、交通运输、电力防/除冰等领域的快速发展具有重要的意义。相关工作以“Micro/Nano Hierarchical Crater-Like Structure Surface with Mechanical Durability and Low-Adhesion for Anti-Icing/Deicing”为题发表在国际高影响力期刊《Small》(TOP,IF:13)上,并作为封面论文被报道。审稿人认为此项工作具有极大的创新性和可行性。该工作是团队在防/除冰领域取得的又一重大成果,也是学校机械工程学科博士点建设的重要阶段性成果。
文章第一作者为西南科技大学博士生轩森森和硕士生卓礼杰。李国强教授、余家欣教授、银恺教授担任论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、四川省科技计划项目、结冰与防/除冰重点实验室开放基金等基金项目的支持。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202404979
- 西南科大李国强团队《ACS Nano》:用于高效防/除冰的仿白车轴草超低冰粘附表面 2023-11-02