Anti-ice-pinning superhydrophobic surfaces for extremely low ice adhesion

材料科学 结冰 粘附 霜冻(温度) 纳米技术 复合材料 除霜 冰核 气象学 航空航天工程 工程类 化学 成核 物理 气体压缩机 有机化学
作者
Ze Tian,Peixun Fan,Dongyu Zhu,Lizhong Wang,Huanyu Zhao,Changhao Chen,Rui Peng,Daizhou Li,Hongjun Zhang,Minlin Zhong
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:473: 145382-145382 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145382
摘要

Micro-nanostructured superhydrophobic surfaces (SHSs) are considered a promising industrial solution to catastrophic ice accretion, e.g., in aviation and powerlines. However, high ice-adhesion strength causes poor icephobicity on SHSs once ice embeds into the valleys among micro-nanostructures, particularly under low-temperature and high-humidity circumstances. Retarding ice-pinning is the key to realizing robust icephobicity, which needs to be made by customizable structures on SHSs. In this study, ice-pinning was identified to occur through liquid penetration, condensation, icing, and frost-filling processes. The ultimate state ice enlarged the grabbing-structure area, directly leading to a high ice adhesion. Specifically, we designed anti-ice-pinning structures comprising micro-scale features, concave sidewalls and heterogenous depths, and nano-scale particles, which were manufactured by an ultrafast laser. The developed anti-ice-pinning SHSs elevate static anti-icing function by the extremely low ice-adhesion strengths (<0.1 kPa after 1st deicing cycle and ∼ 10 kPa after the 30th deicing cycle at an ambient temperature of −20 ℃ and relative humidity of 18 %) and ice-structure interfacial morphologies captured by cryo-SEM. This previously unknown use of anti-ice-pinning strategies and engineering materials to enhance the robust icephobicity contributes to excellent control over ice adhesion.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
嘻嘻乙烯发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
zz发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
想学习发布了新的文献求助10
1秒前
耶斯发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Jared应助hbhbj采纳,获得10
3秒前
丘比特应助旅行的天空采纳,获得10
4秒前
4秒前
雨中行远完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
你好完成签到 ,获得积分10
5秒前
顾矜应助步步采纳,获得20
5秒前
5秒前
5秒前
guoxuefan完成签到,获得积分10
5秒前
yyc完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
一米阳光发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
开朗的又亦完成签到,获得积分10
7秒前
檀木居然完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
何小芳完成签到,获得积分10
8秒前
ashley325发布了新的文献求助10
9秒前
SciGPT应助我不吃胡萝卜采纳,获得10
9秒前
清醇发布了新的文献求助10
9秒前
单薄访琴发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助李小皮采纳,获得10
11秒前
华仔应助想学习采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
危机的煎蛋完成签到 ,获得积分10
12秒前
南橘发布了新的文献求助10
12秒前
kai发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5531105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4620029
关于积分的说明 14571024
捐赠科研通 4559472
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2498457
邀请新用户注册赠送积分活动 1478413
关于科研通互助平台的介绍 1449928