Покрытие Soongsil University снизило адгезию льда к меди с 454 до 6,4 кПа в лабораторных тестах
Исследователи из Сеула объединили ПДМС, полиборосилоксан и силиконовое масло. В тестах лёд сошёл с покрытого алюминия при наклоне около 20°, но намерзание слой не предотвращает.
Кун-У Нам и Сун-Хун Пак из Университета Сунсиль в Сеуле разработали тонкое покрытие, которое прочно держится на металле, но легко отпускает лёд, сообщает Forschung und Wissen. Работа вышла в Nature Communications 24 августа 2026 года. В лабораторных тестах адгезия льда снизилась до 6,4 кПа против примерно 454 кПа на чистой меди forschung-und-wissen.de
Forschung und Wissenforschung-und-wissen.deОткрыть источник ↗. В отдельном испытании на большой площади лёд отделился от покрытого алюминия при наклоне около 20°. Слой не мешает замерзанию: он облегчает удаление уже образовавшегося льда.
Состав и измеренные значения
Покрытие сочетает полидиметилсилоксан (ПДМС), полиборосилоксан (ПБС) и силиконовое масло. Оптимизированный вариант P-PBS1 с 5 мас.% PBS1 показал около 6,4 кПа, то есть снижение примерно на 98,6%. Эта цифра относится только к сдвиговому напряжению, нужному для отрыва льда от поверхности, а не к количеству образующегося льда и не к расходу энергии. Один ПДМС дал около 103 кПа, вариант с силиконовым маслом — около 31 кПа.
Адгезия покрытия к подложке составила около 2620 кПа против примерно 300 кПа у эталона из ПДМС, то есть примерно в 8,7 раза выше. По данным авторов, обратимые связи B–O–Si в ПБС могут разрываться под нагрузкой, перестраиваться и образовываться вновь, поэтому напряжение распределяется по подвижному полимеру, а не концентрируется в одной точке. Для оптимизированного состава авторы не сообщают признаков фазового расслоения масла.
В сдвиговом тесте блоки льда объёмом 1 см³ замораживали более 30 минут при −15 °C и нагружали со скоростью 0,25 мм/с. На чистой меди лёд оставался на месте и через 60 секунд. На P-PBS1 он начинал скользить в течение 0,5 секунды и полностью отделялся не позже чем через шесть секунд forschung-und-wissen.de
Forschung und Wissenforschung-und-wissen.deОткрыть источник ↗. Отдельно блок льда мог соскользнуть с покрытия под действием одной силы тяжести.
Толщина, износ и ограничения
Стандартные плёнки имели толщину около 2 мкм. Более тонкие плёнки, 0,378 и 0,91 мкм, не показали заметного ухудшения. После 100 циклов обледенения и удаления льда адгезия оставалась около 6 кПа. Испытание на истирание включало 500 циклов с наждачной бумагой зернистостью 1000 при нагрузке 250 г. Покрытие наносили распылением и погружением.
В испытании на большой площади алюминий с напылённым слоем обледеняли при −20 °C и затем наклоняли; лёд сошёл примерно при 20° — это угол наклона, а не температура. Сообщение Soongsil от 6 ноября предоставлено университетом и не служит независимым подтверждением промышленного применения. Долговременная стойкость на открытом воздухе, серийное производство и ремонт повреждённых участков не изучены.
