西南科大李國強教授/余家欣教授、中南大學銀愷教授Small封面論文：用于防/除冰的微/納分級火山口結構疏冰耐久表面

飛機表面積冰會對飛行過程造成嚴重安全隱患，應對表面結冰問題，傳統的主動除冰技術存在效率低、污染環境、能源消耗等缺點，超疏水表面因其不需要外部能量輸入而具有巨大的防/除冰潛力。然而，超疏水表面在低溫下極易從Cassie-Baxter態轉變為Wenzel態，降低疏冰性；此外，表面的機械耐久性較差，難以多次使用。因此，同時提升超疏水表面的疏冰性和機械耐久性成為一種挑戰。

針對此問題，西南科技大學制造過程測試技術教育部重點實驗室李國強教授、余家欣教授和中南大學銀愷教授合作，受荷葉和玫瑰花瓣微結構的啟發，利用飛秒激光燒蝕技術和沸水處理技術制備了一種微/納分級火山口結構表面（HCLS）。HCLS具有良好的超疏水性（接觸角為162°，滾動角低至2.0°），防冰性（結冰延遲時間高達2083 s）和疏冰性（冰粘附強度僅為1.4 kPa）。此外，HCLS還具有優異的耐久性，在1000目砂紙磨損300 cm后，其冰粘附強度仍保持在10 kPa以下。且經過10次水流和沙土沖擊后，HCLS仍保持穩定的Cassie-Baxter態。

該研究圍繞重大裝備在防/除冰方面的重大戰略需求，針對在復雜極端環境服役中的技術難題，設計了一種具有超低冰粘附強度和優異機械耐久性的表面，并闡述了相關機理，這對我國航空、航天、交通運輸、電力防/除冰等領域的快速發展具有重要的意義。相關工作以“Micro/Nano Hierarchical Crater-Like Structure Surface with Mechanical Durability and Low-Adhesion for Anti-Icing/Deicing”為題發表在國際高影響力期刊《Small》（TOP，IF：13）上，并作為封面論文被報道。審稿人認為此項工作具有極大的創新性和可行性。該工作是團隊在防/除冰領域取得的又一重大成果，也是學校機械工程學科博士點建設的重要階段性成果。

文章第一作者為西南科技大學博士生軒森森和碩士生卓禮杰。李國強教授、余家欣教授、銀愷教授擔任論文共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金、四川省科技計劃項目、結冰與防/除冰重點實驗室開放基金等基金項目的支持。