一类新的涂料，即甚至大型表面毫不费力地脱落的冰已经让研究人员更接近他们几十年的抗拒货船，飞机，电力线和其他大型结构的目标。
在密歇根大学开发的喷涂涂层导致冰落在结构上 - 无论其尺寸如何 - 只有轻微的微风的力量，或冰本身的重量。关于该研究的论文在科学中公布。
在测试电源线的测试中，涂层立即脱落。
研究人员克服了以前的冰冻涂料的一个主要限制 - 而他们在小区域工作，研究人员在现场测试中发现，他们没有像希望的那样有效地脱落冰。这是一个问题，因为冰倾向于导致最大的表面上的最大问题 - 吸取效率，危及安全性并需要昂贵的去除。
他们用“机械师的美丽示范”清理了这一困境。材料科学与工程副教授Anish Tuteja描述了他和他的同事如何转向一个在锦鲤研究中不知名的财产。
“几十年来，涂层研究专注于降低粘合强度 - 从表面撕下一片冰所需的每单位面积的力，”Tuteja说。“这种策略的问题是冰床越大，需要越多。我们发现，我们抵抗粘附强度低的极限，一旦表面积足够大，我们的涂层就会变得无效。“
新涂料通过引入第二次策略来解决问题：低界面韧性，缩写为亮度。具有低界面韧性的表面促使冰和表面之间形成裂缝。与破坏冰盖的表面粘合不同，这需要撕裂整个纸张，裂缝仅在其前缘沿着其前缘断开。一旦裂缝开始，它就可以在整个冰表面上迅速传播，无论其尺寸如何。
“想象一下，在地板上拉出一个地毯，”Janine Johnson Weins在机械工程工程工程教授迈克尔说。“地毯越大，移动的越难。您的地毯和地板之间的整个界面的强度抵抗。摩擦力类似于界面强度。
“但现在想象在那个地毯上有一个皱纹。无论地毯有多大，都很容易绕过地毯上的皱纹。传播皱纹的抗性类似于抵抗裂缝传播的界面韧性。“
无论如何表示，界面韧性的概念在骨折力学领域中是众所周知的，其中它支付了像层叠表面和粘合剂的飞机接头等产品。但到目前为止，它尚未应用于冰缓解。当你的之前的工作中没有了解了Tuteja的工作并获得了机会，提前了。
“传统上，骨折力学研究人员只关心界面韧性，而且冰缓解研究人员往往只关心界面强度，”你说。“但两个参数对于了解粘附非常重要。
“我指出了anish，如果他要测试越来越长的冰，他会发现失败的负荷会上升，而界面的力量很重要，但随后韧性一旦韧性变得重要。anish和他的学生尝试了实验，并最终得到了机械师的真正美丽的示范，以及冰粘连的新概念。“
为了测试这个想法，Tuteja的团队在以前的涂层研究中使用了他磨练的技术。通过绘制巨大物质库的性质并添加界面韧性以及等式的粘合强度，它们能够在没有需要物理测试的情况下数学上预测涂层的性质。这使它们能够对各种组合进行加入，每个组合具有在界面韧性和粘合强度之间的特异性定制平衡。
它们在大表面上测试了各种涂料 - 一个刚性铝板，约3英尺正方形，柔性铝片大约1英寸宽，长3英尺，以模仿电力线。在各个表面上，由于自己的重量，冰立即掉下来。然而，它卡住到控制表面上，其在尺寸 - 一个中是不涂覆的，另一种夹具涂有早期的冰冻涂层。
该团队的下一步是提高其灯光涂层的耐用性。
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