[邀请报告]梯度电荷驱动的冷凝调控与多尺度结构协同的防覆冰的界面设计

梯度电荷驱动的冷凝调控与多尺度结构协同的防覆冰的界面设计
编号:291 稿件编号:316 访问权限:仅限参会人 更新:2026-04-09 17:38:34 浏览:26次 邀请报告

报告开始:2026年04月28日 11:00 (Asia/Shanghai)

报告时间:20min

所在会议:[L] 表面超疏水防除冰技术论坛 » [L1] L上午场

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摘要

在复杂结冰环境下构筑兼具高效性与耐久性的防覆冰表面,是当前界面科学与工程领域的核心挑战。本报告从“动态冷凝液滴清除”与“静态极低冰粘附强度”两个维度,分享我们在冷凝调控与防覆冰策略上的设计思路。首先,针对冷凝初期微液滴难以移除的瓶颈,我们提出了一种基于电荷密度梯度的创新策略。通过在微纳米结构超疏水基底中引入非对称电荷分布,有效克服了微尺度液滴的界面粘附阻力,实现了持续、高效且不依赖重力的滴状冷凝液自移除,从而从源头上显著延迟了结冰进程。随后,针对极端环境下成冰后的脱附难题,受人类皮肤结构启发,我们研制了一种“韧性皮肤”除冰表面。该表面利用模量失配与多尺度结构的协同效应,通过引入宏/微双尺度增量裂纹萌生位点,诱导界面应力由“剪切”向“剥离”自发转化,成功将冰粘附强度降至10 kPa以下。我们系统揭示了电荷驱动下液滴的扫掠移除机制,并阐明了模量失配在调控冰粘附行为中的物理演变规律。这种整合了主动电荷驱动与被动应力转换的设计,在水收集、防雾及航空/电力等防除冰领域展现出广阔的应用前景,为开发高性能、普适性的防覆冰技术提供了新路径。

关键字
防覆冰、多尺度、冷凝、粘附
报告人
杨金龙
副研究员 电子科技大学

稿件作者
杨金龙 电子科技大学
邓旭 电子科技大学
王德辉 电子科技大学
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