研究对飞机输电线路等有影响

美国每年造成数十亿美元的损失，包括航空旅行，基础设施，发电和输电设施的延误和损坏，导致冰冷的天气。寻找有效，耐用和环境稳定的除冰材料一直受到坚韧的韧性的阻碍，冰块粘附在其上形成的材料上。

来自休斯敦大学的研究人员报告了一种新的物理学理论，称为应力定位，他们用它来调整和预测新材料的性质。基于这些预测，研究人员在Materials Horizo​​ns中报告说，他们已经创造了一种耐用的有机硅聚合物涂层，能够从任何表面排斥冰。

他们写道：“我们开发了一种新的物理概念和相应的防冰材料，它具有极低的冰粘附性，同时具有长期的机械，化学和环境耐久性。”

Hadi Ghasemi，UH的机械工程助理教授Bill D. Cook和相应的作者表示，这项研究结果提出了一种在寻找新材料时进行反复试验的方法，这与材料科学向物理驱动的方法。

“你输入了你想要的属性，原理将告诉你需要合成什么材料，”他说，并指出这个概念也可用于预测具有极好抗菌或其他所需特性的材料。

他在该项目上的合作者包括Payman Irajizad，Abdullah Al-Bayati，Bahareh Eslami，Taha Shafquat，Masoumeh Nazari，Parham Jafari，Varun Kashyap和Ali Masoudi，他们都是UH机械工程系，以及Daniel Araya，前UH教员谁现在在约翰霍普金斯大学应用物理实验室。

Ghasemi此前曾报道开发了几种新的防冰材料，但他说，与其他现有材料一样，这些材料未能完全克服冰粘附在表面上的问题，以及机械和环境耐久性问题。他说，对压力定位的新理解允许新材料避免这种情况。

新材料使用弹性能量定位，其中冰遇到材料，触发从冰面上脱落的界面处的裂缝。Ghasemi说它需要很小的力才能造成裂缝; 例如，飞机表面上的空气流动作为触发器。

这种材料用作喷雾，可用于任何表面，Ghasemi说测试表明它不仅机械耐用且不受紫外线的影响 - 对于面对持续阳光照射的飞机而言也很重要 - 但也不会改变飞机的空气动力学性能。他说，测试表明它将持续超过10年，无需重新申请。

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