今日Science最新除冰技术：用于有效大规模除冰的低界面韧性材料

【引言】

冰在表面上的积聚会对一系列商业和住宅活动产生严重的不利影响。因此，人们一直在努力制造防止冰积聚的涂层。通常，这些涂层的功效可通过测量力F来评估冰的特定区域A，并定义冰粘附强度τ_冰= F/A作为系统的特征性质来评估。使用τ_冰来表征去除界面冰区的冰垢所需的力。许多容易结冰的工程结构，如飞机机翼、风力涡轮机叶片和船体，其表面积可达数千平方米。所以，即使是非常憎冰的涂层，具有大表面积的结构也需要非常大的力才能将整块冰从表面分离。因此，需要开发低界面韧性（LIT；界面韧性Γ<1 J/m²）材料，去除其大面积附着冰所需的力很低且与界面面积无关。

【成果简介】

今日，在美国密歇根大学M. D. Thouless教授和Anish Tuteja副教授（共同通讯作者）的带领下，报道了一类对冰具有低界面韧性的材料，导致系统中移除大面积冰（几平方厘米或更大）所需的力较低，且与冰的面积无关。进一步证明，用这种材料制成的涂层仅凭自重就能轻易地使冰从大面积（约1平方米）上脱落。相关成果以题为“Low-interfacial toughness materials for effective large-scale deicing”发表在了Science上。

【图文导读】

图1 材料的断裂韧性

图2 控制界面韧性图3 LIT材料的大规模测试

文献链接：Low-interfacial toughness materials for effective large-scale deicing（Science, 2019, DOI：10.1126/science.aav1266）

本文由木文韬翻译，材料牛整理编辑。

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