崇实大学研发超薄防冰涂层,冰黏附力降低约98.6%

崇实大学（Soongsil University）3 日表示，该校机械工程系朴成勋（Park Seong-hun）教授团队研发出一种新一代除冰涂层，可让冰轻易脱落，而涂层本身依然牢固附着在物体表面。与普通金属表面相比，该涂层可将冰的附着力降低约 98.6%，因此只需此前约七十分之一的力即可除冰。涂层厚度仅为人类头发丝的几十分之一，性能依然保持不变。

飞机、风力涡轮机和自动驾驶车辆传感器上结冰，可能导致设备故障和安全事故。现有的主要方法是用电加热器融冰或进行机械刮除，这些方法耗电量大、维护成本高。现有的防粘涂层在变薄后性能可能下降，或者容易剥落。

研究团队采用了一种特殊的有机硅材料 聚硼硅氧烷，其分子键可以断开后重新连接。涂层的设计使其分子结构在受到外力时灵活运动并分散作用力，因此只需风吹或轻微振动冰就会脱落，而涂层仍附着在底层材料上。测试中，该涂层的附着强度约为传统有机硅涂层的九倍，并在反复摩擦和胶带剥离测试中表现出可靠的耐久性。它可通过喷涂或液体浸渍等简单工艺制成。

朴教授表示，团队在克服厚度减小导致性能下降这一难题的同时，实现了除冰性能与耐久性的兼顾，其应用将从极地船舶和飞机扩展到家用电器和工业换热器。研究人员南建宇（Nam Geon-u）为该研究的第一作者，研究成果已发表于国际期刊《Nature Communications》。