十年大总结！《Adv. Sci.》：动态防覆冰表面，防冰需要“动一动”！

在寒冷的环境中，冰雪在室外建筑，交通工具、道路等表面的附着、积聚给人们的生产、生活带来诸多不便，造成巨大的经济损失，甚至威胁生命财产安全。比如，飞机上的结冰容易引发严重飞行事故；电缆的严重结冰将会引起坍塌而导致电力系统故障。而防覆冰技术恰好为解决这一难题的提供了强有力的支持。传统的防覆冰方法大多基于除冰、融冰思路，以热力除冰、机械除冰等主动除冰方式为主，这种除冰方式产生大量能耗且容易对环境造成不利影响。防覆冰涂层旨在抑制或延缓冰晶在材料表面的形成，降低冰晶对基质的附着力，并且具有能耗小、环境友好、适用范围广的优点，逐步成为研究的重点。

挪威科技大学纳米力学实验室（NTNU Nanomechanical Lab，https://www.ntnu.edu/nml）张志良和何健英教授结合课题组内十年来在防冰领域的工作，以及对冰-基底结合界面的理解，认为现有的防覆冰表面设计思路主要是基于静态的思考，即在冰形成后把冰-基底结合的界面视为静止不变的，如果能够从动态发展的角度去审视冰和基底之间的界面行为，无疑可以为防覆冰表面的设计提供更多的解决方案。从而创造性地提出了动态防覆冰表面的概念，并且对目前的相关进展进行了综述及展望，文章发表于《Advanced Science》。

文章首先对动态防覆冰表面进行了介绍，通过聚焦在冰-基底密切结合的部位，关注冰-基底结合处物理或者化学性质在冰形成后的动态变化行为，动态防覆冰表面被分成了三个部分，动态基底，动态界面，动态冰，如图1所示。

该文章提出了动态防覆冰表面的概念，并结合不同的研究趋势对动态防覆冰表面进行了细分，希望可以给读者一个更为全面细致的解释。毫无疑问，过去几十年中，人们对于被动防覆冰表界面进行了大量的研究并且也取得了很多重要进展。但是目前我们看待结冰问题以及防覆冰表面的设计思路还有很大的进步空间。对于冰在表面上的附着，理解冰形成后，冰-基底结合部位的动态变化将是极为关键的启发点，在此基础上，可以针对性地利用甚至设计这些动态变化，从而达到更为高效的冰的移除。值得关注的是，动态防覆冰是在现有的被动防覆冰表面的的基础上进行的优化，以及对设计思路的拓展，可以为未来防覆冰表面的设计提供更多可能性。虽然现有的防覆冰表面在耐久性，防污染，及低温环境的使用以及大尺寸制备上依然存在挑战性，但是我们相信，在不久的将来，更多的突破无疑会给防覆冰表界面带来更多的实际应用价值。

挪威科技大学纳米力学实验室（NTNU Nanomechanical Lab，https://www.ntnu.edu/nml）由张志良教授于2006年成立，聚焦于纳米力学及断裂力学的应用基础研究，近年来主要关注材料表面及界面设计及其在防粘附领域中的应用。该课题组的防冰研究始于2011年，经过十年来的发展，已在世界范围内取得了较高的知名度，并于2019年举办了首届国际防冰材料研讨会，目前该课题组在防冰领域已与石油，电力等工业界建立了紧密的联系。