在自然界和工业中，物体表面上的过冷液滴冻结现象频繁发生，这通常会对工艺过程的效率和可靠性产生不利影响。超疏水表面快速排水和减少冰粘附的能力使其成为抗结冰的候选材料，然而，目前对于过冷液滴冻结及其固有的快速局部加热和爆炸性蒸发对液滴-基底相互作用演变的影响，以及由此产生的对憎冰表面设计的影响，仍然没有深入研究。鉴于此，来自苏黎世联邦理工学院的Dimos Poulikakos等人系统研究了放置在工程纹理表面上的过冷液滴的冻结。

文章要点：

1) 根据大气疏散导致结冰的探究结果，该研究确定了促进冰自喷所需的表面性质，同时确定了驱虫性减弱的两种机制，研究还通过平衡（抗）润湿表面力和再硬化冻结现象引发的表面力来阐明这些结果，并展示了合理设计的纹理以促进排冰；

2) 此外，研究还考虑了在大气压和零下温度下结冰的补充情况，在这一情况下研究观察到了表面结构内自下而上的冰渗透，并且为冷冻过程中过冷液滴的冰粘附现象学构建了一个合理的框架，为整个相图的防冰表面设计提供了信息。

参考资料：

Lambley, H., Graeber, G., Vogt, R. et al. Freezing-induced wetting transitions on superhydrophobic surfaces. Nat. Phys. (2023).

DOI: 10.1038/s41567-023-01946-3

https://doi.org/10.1038/s41567-023-01946-3