仿肤褶皱除冰表面

重力自脱冰

通过宏/微双尺度褶皱主动引发冰-基体界面裂纹，在极低剪切应力下实现大面积自除冰。

杨金龙 · Niu, Xiaopeng · Zou, Jian · Guo, Junchang · Xiong, Hao · 杨莉 · 易贤 · 邓旭

National Science Review 2025

参数信息

剪切应力低于

10 kPa

技术优势

仅靠重力

在倾斜表面，冰的自身重量即可触发裂纹扩展并完全脱冰，无需加热或机械刮除。

材料普适

该机制已在多种材料上验证，可灵活选择基材以适应不同工程场景。

应用场景

• 航空除冰：大幅降低机翼表面除冰能耗与系统重量，提升飞行安全。
• 风力发电叶片防冰：使叶片覆冰在重力作用下自动脱落，避免停机人工除冰。
• 高超声速飞行器热防护：承受极端热循环后仍保持低剪切应力，可与其他热防护层集成。
• 输电线路防冰：无需通电加热，覆冰自行脱落，保障电网稳定并节省能源。