《仿生多結構表面的低溫憎水/防覆冰動態調控》是依託北京航空航天大學，由鄭詠梅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：仿生多結構表面的低溫憎水/防覆冰動態調控
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：鄭詠梅
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於仿生理念，構築多層次結構表面的低溫超疏水/防覆冰功能材料體系，對抵抗航空航天飛行器、輸電纜線的冰凍損害有重要意義。本課題擬從生物多梯度結構憎水效應機制出發，突破現有防覆冰材料研究的局限性，通過綜合運用物理、化學、納米技術等交叉技術，構築仿生尺度微納米結構易於引發智慧型性覆冰脫離表界面，通過構築輕質、柔性的多級複合結構與智慧型回響性結構複合集成的仿生微納米結構梯度表面，以獲得極端條件下高性能低溫憎水/防覆冰性能參數。以仿生梯度界面動態調控極端疏水/憎冰性為研究主線，揭示不同溫度變化率引發的冰晶結構與界面之間的憎斥依賴關係，揭示表面對冰晶形成的延時特性的微觀實質。研究不同微觀結構與冰晶形貌之間脫粘附、超排斥決定因素。精細調控表面對液滴的靜/動態憎水行為，揭示微觀結構與低溫超疏水/防凍的內在因素，揭示依賴微納米結構調控的疏冰/防冰微觀機制，發展實用化的性能優異的仿生憎水/防覆冰材料。
結題摘要
本項目工作開展是基於仿生理念，構築多層次結構表面的低溫超疏水/防覆冰功能材料體系，研究中從生物多梯度結構憎水效應機制出 發，針對現有防覆冰材料研究的局限性，通過綜合運用物理、化學、納米技術等交叉技術（例如，生物模板，軟刻蝕復型，納米晶體形貌控制等技術與方法），構築了仿生尺度微納米結構的表面，構築了輕質、柔性的多級 複合結構與智慧型回響性結構複合集成的仿生微納米結構梯度表面。研究了不同溫度變化率引發的冰晶結構與界面之間的憎斥依賴關係，以及表面對冰晶形成的延 時特性，不同微觀結構與冰晶脫粘附特性，和微觀結構與低溫超疏水/防冰以及微納米結構調控的疏冰/防冰微觀機制。相關研究發表SCI論文27篇，其中影響因子大於5的10篇，大於10的5篇。該項目取得的研究結果對新型防覆冰材料的設計及防覆冰機理的深入探究和材料的套用有重要的參考價值。
