本研究通过1种名为固体连续组装聚合物（ssCAP）的独特表面引发聚合技术，制备了基于聚离子液体（PIL）的纳米工程弹性薄膜。这些薄膜通过引入1种新的两亲PIL基润滑剂（AmL），实现了超低冰粘附强度（sice ∼ 1.4 kPa），这是迄今为止水合涂层中报道的最低值。

研究背景：

1、冰的积累对航空、电力线、风力涡轮机和海洋结构等多个行业构成挑战。

2、有效的被动除冰表面必须实现超低冰粘附强度（理想情况下低于10 kPa）。

3、通常，展示此类特性的涂层需要增加厚度，通常在几百微米的范围内，这影响了可扩展性。

研究思路：

通过ssCAP技术制备PIL基弹性薄膜。引入新的两亲PIL基润滑剂（AmL）。精确控制交联密度，实现纳米尺度表面限制的聚二甲基硅氧烷（PDMS）网络，增强弹性和链流动性。通过添加20 wt% AmL到高弹性、表面固定的网络中，制备出具有超低冰粘附强度的PIL注入薄膜。

主要结论：

1、通过ssCAP技术制备的PIL弹性薄膜在不需要显著增加厚度的情况下，实现了超低的剪切应力。

2、该薄膜在胶带剥离、长时间水暴露和15次结冰/除冰循环后，仍保持低于10 kPa的冰粘附强度。

3、这种薄膜的制备方法为下一代薄冰phobic涂层的设计提供了指导，利用协同设计策略和坚固的表面化学。

文章信息：

1、Zahra Mossayebi, Paul A. Gurr, Ranya Simons, Greg G. Qiao. Ultra-low ice adhesion enabled by nanoengineered poly(ionic liquid)-elastomeric films: leveraging aqueous lubrication and elasticity[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2024, DOI: 10.1039/d4ta04704d.

https://doi.org/10.1039/d4ta04704d

2、作者团队来自澳大利亚墨尔本大学化学工程系和澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）制造部门。