研究人员利用分子混沌技术创造出更加有效的疏冰涂层

虽然防冰涂层并不新鲜，但一直存在问题。最主要的是，它们经常会从用于防止结冰的表面上脱落。奥地利格拉茨理工大学（TU Graz）的一个研究小组开发出了一种新型喷涂涂层，今后刮除车窗上的冰可能会变得容易得多，原理是在高科技制造过程中，分子排列（或不排列）的方式。

研究报告的共同作者加布里埃尔-埃尔南德斯-罗德里格斯展示了厚度仅为 300-500 纳米的防冰涂层

研究人员着手改进疏冰涂层工艺。他们使用了一种称为化学气相沉积（iCVD）的制造技术。它的工作原理是将两种物质作为气体施加到需要涂层的表面上。多年来，从将二氧化碳转化为石墨烯到制造更好的锂离子电池，该工艺已被广泛应用。

在这种情况下，一种高粘合力的底漆与一种疏冰聚合物结合在一起。当气体铺设到表面时，它主要由底漆组成，这使得它能够与表面形成超强的粘合力。随着喷涂过程的继续，研究人员将抗冰材料的用量从零增加到 100%，这样就形成了一种双层涂层，其下层具有很强的粘合力，而外层则能阻止冰晶的形成。

研究人员说，产生这种破冰效果的机制以前从未见过。他们发现，涂层中的分子以随机的水平和垂直模式排列，阻碍了冰的形成。

该研究的合著者、格拉茨理工大学固体物理研究所的加布里埃尔-埃尔南德斯-罗德里格斯解释说："疏冰材料由拉长的分子组成，这些分子以垂直或水平的方向附着在底漆上。我们涂抹的材料越厚，垂直和水平分子之间的交替就越随机。表面的排列越随机，驱冰效果就越大"。

研究小组能够证明，其涂层不仅能够减少冰的附着力，还能降低水接触涂层时的冰点。

寒冷气候下的车主可以梦想着用这种喷雾给车窗涂上一层霜，让冰天雪地的早晨变得轻松一些，而研究人员对这种喷雾还有其他想法，比如加快飞机除冰的速度，让精密的传感设备免受霜冻的影响。

这项研究发表在《ACS 应用材料与界面》杂志上。