在寒冷的地方，冰和霜可能不仅仅是一种烦恼 – 这些对于汽车和飞机来说可能是十分危险的。现在，伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）的研究人员已开发出一种新的防冰材料，与现有技术相比，它可以显著使表面更长时间持续无霜。

新材料由相變液體（PSL）製成，它還使用熱量來使表面保持無霜。奇怪的是，熱量來自水滴本身，PSL擅長“誘捕”。通常這些材料的熔點高於冰的熔點，因此在冰變回水後它們在溫度下保持固態。

“在零度以下的溫度下，所有的PSL都會變得堅固，”該研究的第一作者Rukmava Chatterjee表示。“所以，在冬天的一天，你可以塗上一層你不希望用PSL材料結冰的表面，並且它會比大多數需要經常重新塗抹的除冰液保存得更久。”

研究人員在他們之前的研究中發現，當冷凝後水滴在這些材料的表面上時，他們想要嘗試PSL。經調查發現，這是因為水將熱量釋放到材料中，導致它們變熱並融化，從而排斥水。

對於這項新研究，該團隊將幾種不同類型的PSL冷卻至-15°C（5°F），使其變硬。然後，他們將它們置於高濕度條件下，觀察水在其表面上的凝結情況。果然，固體PSL融化並保持水滴不受影響。該團隊實際上感到驚訝，其仍然可以在這麼低的溫度下工作。

“事實證明，PSL非常擅長捕獲這種釋放的熱量，”該研究的通訊作者Sushant Anand表示。“這種質量，再加上濃縮水滴在這些冷卻的PSL上變得極易移動的事實意味著霜的形成明顯延遲。是的，在某一點上，冰最終會形成，這是不可避免的，但是一些PSL我們測試的是水溶性的，這有助於它們的防凍特性，並且可以比甚至先進的防冰塗層更長時間地延遲結冰。”

該團隊表示，因為這種新材料可以在如此低的溫度下工作，因此它們可以使表面持續無冰，比現有的防冰塗層長300倍，即使作為薄膜使用也可以使用。PSL還有一些其他的好處- 它們可以製成透明的、可以自我修復划痕並防止液體中的污染物粘在它們上面。

該研究發表在《先進材料》(Advanced Materials)雜誌上。該團隊在以下視頻中描述了這種材料。