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  近日，西南科技大學(xué)制造過程測試技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室微納仿生制造團(tuán)隊(duì)李國強(qiáng)教授與中國空氣動力研究與發(fā)展中心劉森云研究員、中南大學(xué)銀愷教授合作，設(shè)計(jì)出一種具有超低冰粘附強(qiáng)度的仿白車軸草結(jié)構(gòu)高效疏冰表面（ISAl），并以“Trifolium repens L.-Like Periodic Micronano Structured Superhydrophobic Surface with Ultralow Ice Adhesion for Efficient Anti-Icing/Deicing”為題，發(fā)表于國際高影響力期刊《ACS Nano》（SCI一區(qū)，Nature Index期刊，IF：17.10）。該研究工作是團(tuán)隊(duì)在ACS系列的重大突破，也是學(xué)校雙一流學(xué)科建設(shè)的階段性研究成果。西南科技大學(xué)博士生軒森森為論文第一作者，通訊作者為李國強(qiáng)教授，劉森云研究員以及銀愷教授。

  風(fēng)力發(fā)電在國家能源體系中占據(jù)重要地位，然而風(fēng)機(jī)在寒冷和高濕環(huán)境下持續(xù)運(yùn)行時，葉片不可避免地會產(chǎn)生覆冰現(xiàn)象，對機(jī)組的發(fā)電效率和使用壽命造成不利影響。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)葉片除冰方法有機(jī)械除冰、化學(xué)除冰、熱力除冰等，但這些除冰技術(shù)存在環(huán)境污染、效率低、能耗高等缺點(diǎn)。近年來，隨著防/除冰技術(shù)的發(fā)展，超疏水表面因其卓越的拒水性越來越受研究者們青睞。然而，液滴在低溫下易滲透到微結(jié)構(gòu)內(nèi)部，增加冰粘附強(qiáng)度，抑制超疏水表面的防/除冰性能。此外，超疏水表面的耐磨性普遍較差，限制了其在防/除冰領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)在極端寒冷和潮濕環(huán)境中具有超低冰粘附強(qiáng)度和卓越機(jī)械耐久性的表面充滿挑戰(zhàn)。

  西南科技大學(xué)微納仿生制造團(tuán)隊(duì)簡介：團(tuán)隊(duì)成立于2017年，秉持“嚴(yán)謹(jǐn)、高效、卓越、創(chuàng)新”的科研精神，堅(jiān)持“認(rèn)同理念、服從管理”的基本原則，實(shí)行“科學(xué)、協(xié)作、卓越”的運(yùn)作和管理機(jī)制。自成立以來，團(tuán)隊(duì)致力于航空航天關(guān)鍵構(gòu)件防/除冰的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)。團(tuán)隊(duì)前期開展了一系列基礎(chǔ)研究，發(fā)表了包括具有不對稱孔隙率和減阻特性的高性能馬蘭戈尼水凝膠轉(zhuǎn)子（Nat. Commun., 2023, 14, 1, 1928），水平振動模式高性能微滴定向驅(qū)動（Adv. Mater., 2020, 2005039），飛秒激光誘導(dǎo)蘑菇頭狀微柱超快自生長（Nano Lett., 2021, 21, 9301-9309），用于混合液滴定向彈跳的傾斜階梯蘑菇頭狀微柱表面（Chem. Eng. J., 2023, 472, 144949），受蚊眼啟發(fā)的激光織構(gòu)化仿生多功能玻璃（Chem. Eng. J., 2021, 416, 129113）等20余篇高水平學(xué)術(shù)論文。這些具有前瞻性和創(chuàng)造性的研究成果在攻克高效防/除冰技術(shù)難題方面發(fā)揮了重要作用。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07385