对水/冰润滑机理认识的不足，制约了防冰及水/冰润滑表面的发展。为揭示其分子机制，开展了无压条件下的冰剪切模拟与有压条件下的摩擦模拟。主要发现如下：（1）无外加压力时，剪切力源于原子摩擦与氢键断裂，受表面形态、润湿性及冰温度的共同影响。冰-固界面的六元环结构可减少氢键断裂，从而降低剪切力。这一特殊结构使得在相同水-固相互作用能下，晶体表面的剪切力始终低于非晶表面。此外，相较于无结构化原子光滑的晶体表面，处于Cassie状态的冰在结构化晶体表面上的剪切力反而增加了100%以上。（2）有外加压力时，当固体板压向冰面时，高温冰（270 K）发生膨胀、润湿并重构，形成准液态层；而低温冰（200 K）仅发生膨胀与弹性变形。在加载过程中，冰在金属表面发生润湿并形成准液层，说明冰润湿是冰滑的前驱条件及润滑液的来源之一。（3）摩擦系数受压力与扩散系数的共同影响。水被压缩至二维状态时，表现出明显的粘滑行为，摩擦系数增至0.02以上。当压缩程度减小、形成三维水（无体相）润滑时，摩擦系数降至0.01以下；壁面剪应力与垂直于剪切方向的扩散系数呈线性关系，而与晶格结构无关。以上研究为理解水/冰摩擦的机制提供了基础。

水润滑,冰剪切,润湿,分子动力学模拟